[发明专利]一种应用于波形钢腹板箱梁的机制砂自密实混凝土

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体指一种应用于波形钢腹板箱梁的机制砂自密 实混凝土。

背景技术

波形钢腹板箱梁的组合结构型式复杂且种类繁多，箱梁的混凝土顶板、底板 与波形钢腹板的连接部位构造复杂且配筋密集，浇筑过程中难以实施振捣，因此 对混凝土的流动性能及自密实性能提出了极高的要求，而目前现浇箱梁多采用普 通混凝土，粘度大且流动性能较差，不适用于结构较复杂的混凝土构件的浇筑施 工，因此有必要针对波形钢腹板箱梁研发专用的混凝土。

普通自密实混凝土的胶凝材料用量较大，制造成本明显高于普通混凝土。另 外从前在混凝土配方中广泛采用的河砂如今已开采殆尽，商品河砂的价格高、质 量不稳定，且供应量波动较大，容易影响施工工期，增加工程造价。目前机制砂 正日益成为河砂的主要替代品，机制砂的原料来源广泛，砂粒清洁无泥质，且有 更好的粒形和合理的级配，所含的少量石粉还可充当胶凝材料，可减小水泥的用 量，因此以机制砂配制自密实混凝土将会有明显的成本优势以及较好的推广应用 价值。

发明内容

本发明针对波形钢腹板箱梁的浇筑施工研制出了一种机制砂自密实混凝土， 具有良好的流动性和自密实性。

本发明所述应用于波形钢腹板箱梁的机制砂自密实混凝土含有下列重量比 例的原料：

水泥431～447份，粉煤灰78～85份，机制砂637～655份，5～20mm粒径碎石 1097～1112份，减水剂4.7～5.1份，水165份。

所述机制砂为连续级配Ⅱ区机制砂，细度模数为2.7～3.0，MB值＜1.4，所 含石粉占机制砂总重的6％～8％。所述碎石为连续级配碎石，所含5～10mm粒径 碎石与10～20mm粒径的碎石质量比为3：7。

机制砂的质量稳定，价格低廉且节能环保。采用上述机制砂配制的混凝土具 有良好工作性、力学性能和体积稳定性，并且耐久性好，质量稳定。

作为本发明所述应用于波形钢腹板箱梁的机制砂自密实混凝土的一个优选 配比方案，各组分的重量比例为：

水泥438份，粉煤灰79份，机制砂647份，碎石1102份，减水剂4.9份， 水165份。

优选地，所述机制砂为粒径范围在5～13mm的碎石经制砂机进一步破碎成粒 径在4mm以下的粗砂，再经除粉处理后制成的机制砂。

在机制砂的生产过程中，进入制砂机的碎石大小是最易被忽视的，如果入机 碎石粒度过大，不仅制出的砂粗且级配不好，而且产量低、能耗高；如果入机粒 度过小，则不仅砂的细度细，而且石粉含量大。上述进机碎石粒径范围是通过多 次试验确定出优选范围，以该粒径范围的碎石进料可获得质量较好的机制砂，且 有利于降低制砂机的生产能耗并控制生产成本。

所述水泥为PO42.5水泥。

所述粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰。

所述减水剂为聚羧酸减水剂。

上述机制砂自密实混凝土各组分的选择及配比都是通过大量试验确定的，并 且本发明所制备混凝土的工艺性能够满足C55混凝土的技术要求。

本发明所述应用于波形钢腹板箱梁的机制砂自密实混凝土以级配优良的机 制砂代替河砂进行配制，具有良好的工作性能，流动性、填充性能良好，并且具 有较高的力学强度，能够满足波形钢腹板组合箱梁的浇筑要求，成本上也较为经 济。

附图说明

图1：实施例1采用的自制机制砂的级配曲线图；

图2：河砂的级配曲线图；

图3：与实施例1对应的混凝土试件及波纹钢腹板的外观图；

图4：与实施例1对应的混凝土试件的局部外观图片；

图5：与对比例对应的混凝土试件的局部外观图片。

具体实施方式

下面结合具体实施例和相关实验对本发明所述应用于波形钢腹板箱梁的机 制砂自密实混凝土作进一步说明。下列实施例及对比例中采用的减水剂、碎石、 粉煤灰及水泥均相同。减水剂为上海华登建材有限公司生产的聚羧酸类超高效减 水剂HP400，该减水剂符合GB 8076-2008，含固量为22.7％，减水率为27％， 总碱含量为2.89％，氯离子含量为0.037％。