[发明专利]一种自密实混凝土及其配合比设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑浇筑用混凝土技术领域，具体地说是一种自密实混凝土及其配合比设计方法。

背景技术

自密实混凝土是未来混凝土发展的重要方向，通过自密实混凝土的研究和推广应用，可以材料革新引领建筑结构设计和施工技术向前发展，产生显著的经济效益和社会效益。为了落实党中央、国务院、省委和省政府提出的发展“节能、省地、节材、节水”的建筑技术，在混凝土行业落实和时间科学发展观，解决常规混凝土材料带来的溪流额问题，必须开发和应用满足可持续发展要求的建筑材料-高强高性能混凝土，这是混凝土材料发展的未来和方向。要实现传统混凝土材料的高强高性能比，必须对一系列关键技术进行攻关。因为自密实混凝土具有明显的优异性能，国外在隧道工程、水工大坝、铁路设施、地下结构等领域都有非常广泛的应用，如日本、美国、英国、德国、加拿大等国家自密实混凝土用量已达总量的30％～40％，在许多重大工程和标志性工程都取得良好的技术经济效果。自密实混凝土所占比重已经成为衡量一个国家混凝土行业技术水平高低的重要标志。

配制高强自密实混凝土，其关键在于低水灰比条件下既要保持良好的流变性能又要求混凝土具有良好的粘聚性，防止泌水和离析，但是这种变形能力与抗离析能力本身就是一对矛盾，因此以前研制自密实混凝土的技术路线是：(1)在规定使用高效减水剂的情况下，通过添加黏塑剂或抗离析剂使混凝土保持适当的黏度。(2)将粉煤灰、矿粉作为调节混凝土塑性黏度的主要手段，以不同掺量的粉煤灰和矿粉的复合掺入使新拌混凝土的高流动性和抗离析性能达到暂时的平衡状态。(3)通过原材料选择和配合比设计调整确定适合的配比制备自密实混凝土。由上述的技术路线克制，所采用的方法不确定因素较多，实际生产中很难控制。如何达到高密实性，如何达到流动性和抗分离性的统一，用何种试验手段进行控制，这是实际生产中必须解决的问题。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供了一种高密实性、高流动性及高耐久性的自密实混凝土及其配合比设计方法。

为了达到上述目的，本发明设计了一种自密实混凝土，其特征在于采用如下配合比重的原料均匀拌合而成：

水泥                  300～400kg/m³；

粉煤灰                70～150kg/m³；

矿粉                  70～150kg/m³；

硅粉                  0～50kg/m³；

砂                    750～850kg/m³；

石子                  850～1050kg/m³；

外加剂                4.4～28kg/m³；

水                    150～175kg/m³；

按照上述比重，水胶比控制在0.26～0.35，水粉比控制在0.72～0.93，砂率为0.43～0.50，矿物掺合料为35～40％。

所述自密实混凝土的强度等级为C60时，其配合比重如下，水泥的含量为300～350kg/m³，粉煤灰的含量为70～150kg/m³，矿粉的含量为70～150kg/m³，硅粉的含量为0～20kg/m³，砂的含量为750～850kg/m³，石子的含量为900～1050kg/m³，外加剂的含量为4～8kg/m³，水的含量为160～175kg/m³；按照上述比重，水胶比控制在0.33～0.35，水粉比控制在0.87～0.93，砂率为0.46～0.50，矿物掺合料为40％。