[发明专利]自密实混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自密实混凝土，包括以下以重量份数表示的组分：水泥410‑420份；粉煤灰50‑60份；矿渣粉30‑35份；砂750‑760份；粗骨料970‑980份；外加剂10‑15份；膨胀剂28‑35份；水150‑160份；其中粗骨料包括重量比为5:1的石子和相变陶粒，外加剂包括质量比为2:1的聚羧酸减水剂和粘结剂。在混凝土中加入膨胀剂和复合相变材料，填充满自密实混凝土内部空隙，减少混泥土内部裂缝。

技术领域

本发明涉及一种自密实混凝土及其制备方法。

背景技术

自密实混凝土拌和物具有足够的塑性粘度，浇筑时在自重下能够流动、填充密实，在致密钢筋中也能够完全填充模板，获得很好的均质性。

授权公告号为CN101805160B的专利公开了一种自密实混凝土，在混凝土中浆料混合物包括水泥、粉煤灰，其中粉煤灰包括粉煤灰漂珠和碱性活化粉煤灰漂珠，粉煤灰漂珠和碱性活化粉煤灰漂珠具有耐温隔热的特点，在施工过程中水泥的水化反应产生大量的热，热量聚集在混凝土内部不易散发，而表面的热量散发较快，导致混凝土内部和表面之间形成较大的温差，导致内外温差不一致，当受到较大外力时，混凝土内部或者表面可能产生裂缝，影响自密实混凝土的强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自密实混凝土及其制备方法，在混凝土中加入膨胀剂和复合相变材料，填充满自密实混凝土内部空隙，减少混泥土内部裂缝。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自密实混凝土，包括以下以重量份数表示的组分：水泥410-420份；粉煤灰50-60份；矿渣粉30-35份；砂750-760份；粗骨料970-980份；外加剂10-15份；膨胀剂28-35份；水150-160份；其中粗骨料包括重量比为5:1的石子和相变陶粒，外加剂包括质量比为2:1的聚羧酸减水剂和粘结剂。

采用以上技术方案，石子、相变陶粒和砂互相搭接构筑形成基本的搭接骨架。石子和相变陶粒构筑形成的粗骨料互相搭接形成基本骨架，细骨料砂填充在基本骨架之间，进一步增强搭接骨架的强度。水泥、粉煤灰、矿渣粉遇水混合形成浆料混合物，浆料混合物包裹在搭接骨架的外部。水泥水化过程中会产生大量的热，使用部分粉煤灰和矿渣粉代替水泥，可以减少水泥用量，进而减少水泥水化热。

在基本骨架中使用石子和相变陶粒构筑形成的粗骨料，相变陶粒内部填充有相变材料，水泥水化过程中产生的热量被相变材料吸收储存，降低混凝土内的温度，以免内外温差过大导致前期水泥水化过程中产生裂缝。

在浆料混合物中加入膨胀剂，膨胀剂中的硫铝酸钙水化物作为膨胀源，在水泥水化初期和中期生产大量的钙钒石，混凝土的体积产生适度膨胀，用于抵消混凝土在硬化过程中由于收缩应力造成的开裂，混凝土内部更加致密，进而减少混凝土内部的裂缝，混凝土整体具有很好的抗裂防渗的功能。

进一步地，相变陶粒包括质量比为1:(2-2.5)的高强陶粒和石蜡。

采用以上技术方案，相变陶粒使用高强陶粒作为支撑主体，高强陶粒的孔隙率很大，高强陶粒抽真空吸入石蜡。石蜡填充在高强陶粒的孔隙中，高墙陶粒内部填充满石蜡，用以吸收水泥水化产生的热量，以免混凝土内部的温度升高过快。

进一步地，粘结剂为环氧改性丙烯酸酯共聚乳液。

采用以上技术方案，外加剂使用聚羧酸减水剂和环氧改性丙烯酸酯共聚乳液复配。聚羧酸减水剂的分子中含有大量的磺酸基、羧基吸附在水泥颗粒表面起到锚固作用，水泥颗粒之间在静电排斥的作用下均匀分散。分散均匀的水泥颗粒表面与水的接触面积更大，加快水泥水化的速度。水泥水化之后的产物填充满混凝土中的颗粒，整个混凝土内部填充密实，进一步增强混凝土的抗渗性。环氧改性丙烯酸酯共聚乳液分子中含有大量羧基和环氧基官能团，一方面可以与聚羧酸减水剂结合对水泥起到一定的分散作用，另外一方面可以促进浆料混合物与搭接骨架之间的胶黏作用，提高混凝土的密实性，减少内部裂缝。