[发明专利]一种新型高性能混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型高性能混凝土及其制备方法，具体涉及一种能够提高钢筋与混凝土咬合力并且具有防水能力的混凝土，属于混凝土工程技术领域。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，混凝土以其原料丰富、价格低廉、生产工艺简单等优点，在土木工程、造船业、机械工业、海洋开发、地热工程中使用率越来越高。混凝土按照骨料的不同可分为重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土，其中普通混凝土以其原材料丰富、成本低、具有良好的可塑性等优点而被广泛应用。但是，现有的混凝土配方并不能很好的解决预制构件在拼接组装过程中连接处的强度和防水问题；虽然选用不同外掺剂时，混凝土的自密实程度有所改变，并且混凝土与钢筋的咬合力也得到了一定程度的增强，但是与此同时水泥用量也在增加，提高了施工成本，同时裂缝出现率也比较高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型高性能混凝土及其制备方法，本发明的混凝土通过优化混凝土各组分的配合比，有效降低水泥的用量，增加钢筋与混凝土的咬合力，同时提高混凝土自身防水的能力。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种新型高性能混凝土，其包括以下组分：

还包括氯盐、减水剂、引气剂；其中，氯盐的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的2％，减水剂的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的1％，引气剂的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的0.01％；混凝土的砂率为0.30～0.45、水胶比为0.35～0.50。

其包括以下组分：

还包括氯盐、减水剂、引气剂；其中，氯盐的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的2％，减水剂的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的1％，引气剂的用量为水泥、粉煤灰和硅粉三者用量之和的0.01％；混凝土的砂率为0.36～0.43、水胶比为0.37～0.45。

砂率是影响混凝土工作性、表观密度、强度和变形性能的主要因素之一。采用合理的砂率不仅可以增加混凝土的强度，还可以提高轻集料混凝土的流动性。申请人在研究过程中发现混凝土强度随砂率增大而出现波动，当砂率过低时，粗骨料之间的空隙未被填充密实，使得混凝土的强度不足。随着砂率的提高，空隙率减少，混凝土更加密实，使强度得到提高。但当砂率过高时，粗集料的用量降低，细集料用量增大，而水泥用量却没有变化，使砂浆本身的密实程度降低，细骨料与粗骨料之间的界面强化度和机械啮合作用下降，混凝土遭到破坏时，沿细骨料本身的破坏和界面破坏两种形式同时存在，混凝土强度有所降低；而且过高的砂率很容易产生分层离析和泌水，导致混凝土稳定性降低，强度反而下降。因此，合理砂率的选择在混凝土的配制中显得尤为重要，申请人在经过多次试验后发现当砂率为0.30～0.45时，本发明的混凝土抗压强度、与钢筋粘结强度最佳。

申请人通过多次实验观察28d成型后的混凝土数据发现，混凝土早期裂缝长度、宽度和数量在0.35-0.50的范围内随着水胶比的变大反而减少，开裂时间亦是随着水胶比的升高也相应的减少，故可得之在上述的0.35-0.50范围内的水胶比可以有效的解决混凝土早期的开裂的问题，当然水胶比也不能过大，过大也会导致混凝土的强度有所降低。

所述粗骨料的粒径为5～20mm、含泥量为0.7～0.9％、泥块含量为0.3～0.5％、针片状颗粒含量为8.0～8.5％、压碎指标为5.0～5.5％。

所述细骨料的粒径小于5mm、模度系数为2.5～3.0、含泥量为2.0～2.2％、泥块含量为0.8～1.0％。

所述粗骨料的粒径为5～20mm、含泥量为0.8％、泥块含量为0.4％、针片状颗粒含量为8.3％、压碎指标为5.3％。

所述细骨料的粒径小于5mm、模度系数为2.8、含泥量为2.1％、泥块含量为0.9％。

所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，PH值为7～9、含固量＞15％、氯离子含量＜0.05。

所述引气剂为烷基苯磺酸盐类引气剂。

本发明还提供了如上所述的新型高性能混凝土的制备方法，其包括以下步骤：

1)向搅拌筒中加入水后启动搅拌筒使其空转，待搅拌筒充分湿润后，将搅拌筒内的积水倒净；

2)将1/2配方量的细骨料、1/3配方量的水泥投入搅拌筒中搅拌均匀后，加入全部配方量的拌合水和粗骨料继续搅拌直至均匀；