[发明专利]自密实微膨胀钢管混凝土

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料，尤其涉及一种自密实微膨胀钢管混凝土。

背景技术

钢管混凝土指将混凝土填充在圆钢管内而形成的一种组合结构材料。与传统的钢筋混凝土相比，具有承载力高、重量轻、体积小、塑性韧性好、耐疲劳、耐冲击、耐侵蚀、省工、省料、省时及不受季节限制等一系列优点。另外，钢管混凝土对建筑物或构筑物的整体稳定性、抗折性能(特别是高强混凝土的脆性破坏)、抗压性能及结构变形性能都有显著提高。在国内外得到了较深入的研究及广泛的推广应用。微膨胀钢管混凝土为了能充分发挥钢管混凝土中钢管的套箍作用，一般在钢管内填充高性能微膨胀混凝土，以提高钢管的承载能力及构件的稳定性，与普通钢管混凝土相比，微膨胀钢管混凝土具有更好的力学性能。其特点是核心混凝土中掺加了膨胀组分，建立了前期主动紧箍力，使钢管与核心混凝土在受荷载作用之前就产生紧箍力，从而弥补了普通钢管混凝土紧箍力出现太迟的缺陷，改善了钢管混凝土的工作性能。微膨胀钢管混凝土承载能力高，塑性和韧性好，施工方便快捷和经济效益显著，被称为土木工程中的第五大结构体系，近年来在高层结构和大跨结构中得到广泛的应用。但微膨胀钢管混凝土存在以下明显不足：1)微膨胀钢管混凝土最大的不足是很难找到较好的灌注工艺和振捣工艺，从而增加了施工难度，并且降低了钢管混凝土的力学性能；2)目前所研究的钢管混凝土强度等级一般都低于C50，或者虽有较高的强度，但仍需配合复杂的振捣工艺才能达到预期效果。很难得到具有较好密实性的C50钢管混凝土。因此，如何制备强度达到C50及其以上的C50自密实微膨胀钢管混凝土成为工程界研究的热点和难点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种自密实微膨胀钢管混凝土，有效地增加了混凝土的流动性，最大限度地增加钢管混凝土的密实性。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种自密实微膨胀钢管混凝土，其特征是：每立方米混凝土各种材料含量，按重量份数比，水灰比为0.3-0.4

水泥   450-600   沙   300-650   石 500-1200   磨细矿渣 50-65

粉煤灰 40-60     硅粉 20-40

SY-G型高性能膨胀剂 55-65

萘磺酸钠甲醛缩合物减水剂 6-10。

有益效果：在微膨胀钢管混凝土中加入适量磨细矿渣、粉煤灰及硅粉等活性细颗粒外加剂，从而有效地增加了混凝土的流动性，最大限度地增加钢管混凝土的密实性；首次将用于大跨度拱桥的C50钢管混凝土为研究对象，经多次反复试验，制备出具有最佳配合比的新型C50自密实微膨胀钢管混凝土；并将其应用于实际工程，为新型C50自密实微膨胀钢管混凝土的推广应用奠定了坚实基础。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1

一种自密实微膨胀钢管混凝土，每立方米混凝土各种材料含量，按重量份数比，每份1Kg

水泥 450Kg   沙 300Kg  石 500Kg  磨细矿渣 50Kg

粉煤灰 40Kg  硅粉 20Kg  SY-G型高性能膨胀剂 55Kg

萘磺酸钠甲醛缩合物减水剂6Kg

水灰比为0.3。

实施例2

一种自密实微膨胀钢管混凝土，每立方米混凝土各种材料含量，按重量份数比，每份1Kg

水泥   600Kg  沙   650Kg  石 1200Kg  磨细矿渣 65Kg

粉煤灰 60Kg   硅粉 40Kg   SY-G型高性能膨胀剂 65Kg

萘磺酸钠甲醛缩合物减水剂10Kg；

水灰比为0.4。

实施例3

一种自密实微膨胀钢管混凝土，每立方米混凝土各种材料含量，按重量份数比，每份1Kg

水泥   500  沙   400  石 1000  磨细矿渣 55

粉煤灰 46   硅粉 30  SY-G型高性能膨胀剂 60

萘磺酸钠甲醛缩合物减水剂8；

水灰比为0.4。

C50自密实微膨胀钢管混凝土试验过程

自密实微膨胀钢管混凝土核心技术是研究粉煤灰、磨细矿渣、硅粉等活性细颗粒外加剂的掺入对微膨胀钢管混凝土性能的影响，以及如何制备高强度自密实微膨胀混凝土。故课题组成员以C50微膨胀钢管混凝土为试验对象做了大量反复的试验，以得到如下试验结果：

1)活性细颗粒外加剂的加入极大地改变了钢管混凝土的性能，使得制备高强度C50自密实微膨胀钢管混凝土成为可能；