[发明专利]一种自密实混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自密实混凝土及其制备方法，特别涉及一种采用威克矿山废石替代混凝土粗细骨料、低引气聚羧酸及聚丙烯酰胺絮凝剂作为外加剂以及大掺量粉煤灰、矿粉来制备自密实混凝土的方法。

背景技术

自密实混凝土（self-compacting concrete）拌合物具备更优良的抗分离性、充填性以及良好的穿过稠密钢筋间隙的性能。在自重作用下自行密实，并能填充到复杂形体和密筋结构的各个部位，混凝土硬化后具有良好的力学性能和耐久性能。 

自密实混凝土工作性能优良，施工性能优异，特别是适合于各种复杂构件与造型的混凝土工程，能确保工程质量，加快工程进度，更替传统施工理念，避免由于人为因素造成的对混凝土浇筑成型质量的影响，解决了钢筋密集区无法振捣等技术难题。自密实混凝土的研究与应用，为现代混凝土施工技术的发展及体系框架构建了广阔的发展空间。

自密实混凝土拓宽了结构设计的思路与自由空间，从根本上消除了因混凝土在工程施工过程中浇注困难而无法采用新型构件，自密实混凝土由于无需振捣，可以浇注形状造型、形体复杂的密集配筋结构。为建筑设计特性理念领域质的飞跃提供了极其广阔的时间操作平台。

但自密实混凝土配制成本较高，与普通混凝土配合比相比，胶凝材料用量大，水泥用量相对较高。自密实混凝土的成本偏高大大制约了自密实混凝土的推广应用。

但随着混凝土用量的增加，其消耗的砂石骨料等天然资源也越来越多。据估算，混凝土业现在正以每年约50亿t的速度消耗天然骨料，砂石已成为其中用量最大的产品。目前矿山废石在混凝土中应用只是替代部分混凝土骨料，替代率较低。我国现有矿山15.3万个，据统计2000年以前，我国矿山的尾矿总量为50.26亿吨。2000年以后，每年排放尾矿达6亿吨，按此推算，现有尾矿的总量在100多亿吨左右，这些尾矿堆存占用了大量的农田、林地，并对环境造成巨大的污染。除此之外，尾矿坝的安全问题也日显突出，据了解我国现有的尾矿坝中危、险、病尾矿库比例高达50%，安全隐患严重。现实尾矿的干排、干堆迫在眉睫。我国是一个资源大国，但人均占有的资源却非常低，因此，提高尾矿二次综合利用具有十分重要的意义。

目前经济发达地区的天然河道砂石资源就基本枯竭，而大规模的基本建设高潮才开始，砂石骨料用量还要大幅度增加，按国外发展经验分析，有可能达到65-80亿t/年才能平衡。而水泥生产企业为了追求利益最大化，在生产中加入了较多掺合料需要明确具体的原因而使得水泥品质下降，水泥质量的变差使得混凝土行业不得不增加水泥的用量来保证混凝土的质量，从而增加了混凝土的生产成本。目前在使用中出现的另一个问题是，石子包裹性差，特别是在自密实混凝土的配制中，这种现象尤为明显，混凝土和易性很差。本发明不仅能解决砂石资源的缺乏问题，而且大幅提高矿山废石的利用率，降低混凝土生产的成本。

发明内容

本发明所述的自密实混凝土是取不同粒径的矿山废石替代现有技术混凝土中的粗细骨料，采用低引气聚羧酸及聚丙烯酰胺作为外加剂，以及大掺量粉煤灰、矿粉，采用二次投料法制备而成的，本发明克服了现有技术自密实混凝土抗离析性差，石子包裹性差的特点，达到经济、环保的社会效益和环境效益双赢效果。本发明采用5-20mm连续级配的矿山废石作为粗骨料，80μm-5mm的矿山废石作为细骨料，本发明所述的自密实混凝土的配方如下：