[发明专利]利用人工砂中石粉作为掺合料制备的碾压混凝土

说明书

本发明公开了一种利用人工砂中石粉作为掺合料制备的碾压混凝土，该碾压混凝土配合比设计时，利用人工砂中石粉作为碾压混凝土掺合料，该掺合料占胶凝材料总量的20～45%，其中人工砂中石粉含量须在18‑25%，小于0.08mm以下颗粒含量占石粉总量的50～70%。本发明利用了人工砂中石粉在碾压混凝土材料中起填充料作用，保证碾压混凝土拌合物工作性，提高混凝土的密实性，并可降低碾压混凝土水化热温升。本发明中把人工砂中石粉作为碾压混凝土的掺合料使用，拓宽了掺合料的领域，取消了石粉加工工艺，降低了能耗，利于环保，操作简便。

技术领域

本发明属于混凝土领域，具体为一种利用人工砂中石粉作为掺合料制备的碾压混凝土。

背景技术

碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土，使用硅酸盐水泥、火山灰质掺合料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土，采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备，用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点，又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。

目前工程中常用的混凝土掺合料有粉煤灰、硅粉、矿渣粉、火山灰、非活性掺合料以及复合型掺合料等，在混凝土中可单掺一种，也可两种以上复掺。在混凝土中产生形态效应、火山灰效应和微集料效应三种效应。掺合料其自身所能产生的水化作用极小，当受到水泥水化生成的Ca(OH)₂的激发，会逐渐发生水化作用，并产生力学强度。掺合料一般颗粒很小，在混凝土中可起微集料作用，充填在微小的孔隙中，可使混凝土更加致密。

发明内容

本发明提供一种利用人工砂中石粉作为掺合料制备碾压混凝的方法，利用此项技术，能保证碾压混凝土的密实性和施工性能，降低碾压混凝土水化热温升，又能使碾压混凝土性能满足施工及设计要求。

本发明依据《水工混凝土配合比设计规程》DL T5330-2015要求进行碾压混凝土配合比试验，确定人工砂中石粉作为碾压混凝土掺合料掺量，可与其它掺合料(如粉煤灰、矿渣、火山灰等)联掺、也可以人工砂中石粉单独作为掺合料应用，确定其与其它掺合料联掺或单掺最佳掺量。

本发明采取的技术方案是，利用人工砂中石粉作为掺合料制备的碾压混凝土，碾压混凝土配合比设计时，利用人工砂中石粉作为碾压混凝土掺合料，该掺合料占胶凝材料总量的20～45wt％，其中人工砂中石粉含量须在18-25wt％，石粉粒径≤0.16mm，小于0.08mm以下石粉含量占石粉总量的50～70wt％。

进一步地，所述作为掺合料使用的石粉粒径≤0.08mm。

进一步地，利用人工砂中石粉和粉煤灰共同作为碾压混凝土掺合料，其中人工砂中石粉掺合料占胶凝材料总质量百分比小于等于30％。

进一步地，单独利用人工砂中石粉作为碾压混凝土掺合料时，人工砂中石粉掺合料占胶凝材料总质量百分比小于等于45％。

进一步地，混凝土配合比设计时，对于人工砂中石粉作为掺合料的部分添加相同质量的人工砂进行补足。

本发明还涉及利用人工砂中石粉作为掺和料在制备水工碾压混凝土中的应用。

直接利用人工砂中石粉作为混凝土掺合料大掺量使用，目前未有相关的应用实例，一般工程中混凝土掺合料为上述几种掺合料，部分工程中应用工厂化磨细石粉作为混凝土掺合料应用。

将人工砂中石粉作为碾压混凝土胶凝材料的组成部分，主要起填充料作用，改善碾压混凝土工作性提高密实性。直接采用人工砂中石粉作为碾压混凝土掺合料，其机理为利用其形态效应和微集料效应，填充空隙包裹砂料表面，增强碾压混凝土的强度及抗裂韧性保证混凝土的强度等性能，同时利用粉煤灰的二次水化作用改善混凝土的微观结构，提高混凝土耐久性。