[发明专利]一种高强度自密实混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种高强度自密实混凝土及其制备方法。一种高强度自密实混凝土，按照重量份数包括如下组分：水泥375‑420份、细骨料55‑150份、粗骨料550‑650份、减水剂10‑15份、水130‑160份、膨胀剂35‑55份、石灰石粉颗粒20‑35份、分散剂0.7‑1.5份、聚丙烯酸钠0.5‑1.0份。膨胀剂进行收缩补偿，减少形变；聚丙烯酸钠有效增加浆体粘度，降低内外温差，减少温度形变；通过分散剂进行分散的石灰石粉颗粒，使混凝土级配较佳、内部紧密堆积，增加空隙率，大大减小混凝土的形变，有利于提高混凝土的强度。聚丙烯酸钠、膨胀剂、石灰石粉颗粒以及分散剂的协同作用可以有效减小自密实混凝土的收缩和形变，减少裂缝出现的可能性，大大增加自密实混凝土的强度。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种高强度自密实混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土是指用水泥作为胶凝材料，砂、石作为集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得，也称普通混凝土，广泛应用于土木工程。随着建筑行业的快速发展，建筑设备水平的不断提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，混凝土技术需要发展以适应不同的设计、施工和使用要求。目前，更多高耸的、具有薄壁结构等特点的新型建筑物不断出现，这对混凝土提出了更高要求，普通的混凝土已经不能满足其要求，因此自密实混凝土应运而生。

自密实混凝土(self-compactingconcrete)属于高性能混凝土的一种，是指混凝土拌合物主要依靠自重、不需要振捣即可充满模具且包裹配筋的混凝土，可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构，增加了结构设计的自由度，使混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短，使工人的劳动强度大幅度降低，提高了施工进度，具有良好的施工性能。随着我国混凝土建设工程的现代化高速发展，自密实混凝土的拌合物因具有高工作性、抗离折性、间隙通过性和填充性而在我国已引起广泛重视，其推广应用量也在迅速增长。制备高强度的自密实混凝土对于自密实混凝土的应用推广具有十分重要作用。

公布号为CN107162499A的中国专利公开了一种高强度自密实混凝土及其制备方法，自密实混凝土由水泥、玻璃微珠、硅灰、页岩陶粒、粘土陶粒、陶砂、漂珠、河砂、减水剂、减缩剂、稳定剂和水组成。该高强度自密实混凝土所需的原材料来源广泛，价格低廉，而且制作出来的混凝土强度高，能够满足人们对高强度自密实混凝土的需求。

公布号为CN105330211A的中国专利公开了一种高强度自密实混凝土，由玄武岩纤维、钢纤维、玻璃纤维、水泥、粉煤灰、10-15mm粒径碎石、15-20mm碎石、砂、水、膨润土、超塑化剂、引气剂、消泡剂、松香热聚物、增粘剂、十二烷基硫酸钠和硬脂酸钙组成。对胶凝材料、不同粗细骨料和高性能外加剂进行配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大能充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。充分利用了玄武岩纤维和玻璃纤维的特性，使得混凝土的抗拉模量和剪切强度具有明显提高。制得的混凝土强度提高，其强度相比于现有技术的混凝土具有50％以上的提升，可专门用于预制钢筋混凝土空心方桩，利用其制备得到的方桩单桩承载力更高。

但需要指出的是自密实混凝土在硬化后及使用过程中，受外界因素的影响会产生一定形变，主要有温度形变和干缩形变等，形变会使自密实混凝土形成裂缝。其中，温度形变有两部分组成：(1)在自密实混凝土硬化过程中，由于水泥的水化热产生大量的热量，大体积自密实混凝土内部因散热慢而使其温度升高，产生内外温差，内部混凝土膨胀，而外部混凝土经散热，温度降低而收缩，形成表面裂缝；(2)由于外界温度的变化，根据自密实混凝土热胀冷缩的性质，在温度下降后自密实混凝土必然产生收缩而产生拉应力，当拉应力超过自密实混凝土的抗拉强度时，产生裂缝。干缩形变是由于自密实混凝土中水分蒸发而引起的，水分蒸发使胶凝体逐渐干燥而产生收缩，从而产生干缩形变，容易引起自密实混凝土开裂。自密实混凝土形变造成的裂缝会影响自密实混凝土的强度和应用。

发明内容