[发明专利]一种高强超抗冻干硬性混凝土材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高强超抗冻干硬性混凝土材料及其制备方法。其中一种高强超抗冻干硬性混凝土材料，包括水、水泥、硅灰、粉煤灰、矿粉、砂、碎石、引气剂以及减水剂，矿物掺合料的质量为水泥质量的20％，硅灰、粉煤灰、矿粉的质量比为2:4:1。本发明还提供了一种高强超抗冻干硬性混凝土材料的制备方法，制得3d抗压强度可达60MPa以上，快硬早强，适合工厂预制，生产效率高，28d抗压强度可达80MPa以上，冻融循环次数可达400次以上，明显增强干硬性混凝土的强度及抗冻耐久性能，有利于干硬性混凝土材料的应用及推广。

技术领域

本发明涉及一种混凝土材料技术领域，特别涉及一种高强超抗冻干硬性混凝土材料及其制备方法。

背景技术

干硬性混凝土，又称为零坍落度混凝土，一般定义为坍落度在0-25mm之间。干硬性混凝土由于水泥用量少，可降低水泥生产的碳排放，利于环境保护，且早期强度高，可快速脱模，适合工厂预制，生产效率高，经济效益显著。现在，干硬性混凝土技术被用来生产各种各样的混凝土产品，如碾压混凝土、混凝土砌块、路面砖、混凝土水管等。

随着建筑业的迅速发展和建筑质量的要求，高强度干硬性混凝土作为一种新型材料优点突出，未来应用前景广阔。近几年，干硬性混凝土的耐久性和强度问题也日益突出，尤其在我国东北季冻性气候地区，这表现的更加明显。处于东北地区的混凝土建筑设施，在经过夏天的高温与冬天的低温作用下，极易发生耐久性破坏。且每年冬季低温时期较长，雪水较多，日夜温差较大，导致混凝土构件所经受的冻融破坏更加剧烈，也造成了我国东北地区基础设施使用寿命较短，维修更换费用较高。因此，干硬性混凝土的强度和抗冻耐久性是工程建设质量控制中的重点，而密实度是影响混凝土强度和耐久性的主要因素。

由于干硬性混凝土拌合物流动性小，密实度相比普通混凝土更难控制，高强超抗冻性干硬性混凝土需要特殊的配合比和生产制备工艺。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高强超抗冻干硬性混凝土材料及其制备方法。

本发明采用的技术方案为：

一种高强超抗冻干硬性混凝土材料由水、胶凝材料、砂、碎石、引气剂以及减水剂制成，其中所述的胶凝材料由水泥和矿物掺合料组成，矿物掺合料包括硅灰、粉煤灰、矿粉。矿物掺合料的质量为水泥质量的20％，硅灰、粉煤灰、矿粉的质量比为2:4:1。

按照1m³混凝土材料计算，各组分质量为：水100～120kg、水泥320～340kg、硅灰15～25kg、粉煤灰30～50kg、矿粉5～20kg、砂740～800kg、粒径为5-10mm 碎石350～400kg、粒径为5-20mm碎石700～800kg、引气剂1.5～2.5kg、减水剂 10～15kg。

优选的，按照1m³混凝土材料计算，各组分质量为：水100～115kg、水泥 320～330kg、硅灰15～20kg、粉煤灰30～40kg、矿粉5～15kg、砂750～780kg、粒径为5-10mm碎石370～390kg、粒径为5-20mm碎石740～780kg、引气剂2～ 2.5kg、减水剂10～13kg。

优选的，所述水泥为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。

优选的，所述硅灰为二氧化硅含量95％以上，比表面积为20000-25000m²/kg。

优选的，所述粉煤灰为F类I级粉煤灰。

优选的，所述矿粉为S95磨细矿渣微粉。

优选的，所述砂为细度模数为3.0-2.3的天然砂或机制砂。

优选的，所述碎石为粒径为5-10mm与5-20mm两种粒径级配碎石质量比为 1:2，含泥量小于0.5％，压碎指标小于10％。

优选的，所述引起剂为SB-G型混凝土引气剂，具体为丙烯酸环氧脂。