[发明专利]一种薄壁高墩混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种薄壁高墩混凝土及其制备方法，薄壁高墩混凝土原料包括如下重量份数组分：水泥320‑380份；粉煤灰50‑70份；粗骨料1100‑1300份；细骨料700‑730份；水150‑160份；A型减水剂2‑3份；B型减水剂2‑3份；保坍剂1‑2份；聚合物A 3‑5份；聚合物B 4‑6份。本发明按照上述组分比例将水泥、粉煤灰、粗骨料和细骨料搅拌混合均匀，得到干料；之后将相应重量份数的水加入干料中，搅拌混合均匀后，再加入相应重量份数的A型减水剂、B型减水剂、保坍剂、聚合物A和聚合物B，持续混合均匀，即可得到薄壁高墩混凝土。本发明中的薄壁高墩混凝土具有良好的力学性能，优异的抗渗性能和综合抗裂性能，整体性能较为优异。

技术领域

本发明属于硅酸盐技术领域，涉及一种混凝土制备技术，具体涉及一种薄壁高墩混凝土及其制备方法。

背景技术

薄壁高墩混凝土桥梁结构经常用于高原地区。而高原地区，冰冻期久，存在低温冻融、大温差等问题，此外高海拔地区特有的日照辐射强烈、干湿交替频繁同样对薄壁高墩混凝土的设计、施工及后期养护提出了更高的要求与挑战。具体而言，高原地区极端低温在-40℃以下时，混凝土内部微观结构中会产生膨胀应力和渗透压，会导致微裂缝的产生和发展而使得混凝土结构的开裂。在干湿交替的湿度环境下，混凝土的干燥收缩变形较大；在水化热效应、日照辐射及强降温的温度环境下，混凝土的温度应力较大，在薄壁高墩结构中，由于比表面积较大，当这样的变形及应力受到约束时，混凝土会产生较多且明显的收缩裂缝及温度裂缝。此外，竖向荷载的长期作用及桥墩桥台基础可能发生的竖向不均匀沉降，会在结构中产生附加应力，当超出混凝土结构的极限拉伸值时，也会导致结构开裂；而薄壁桥墩一旦出现较严重开裂情况,将对桥梁整体的耐久性、甚至运行的安全性产生较大影响。因此，薄壁高墩混凝土的研究十分重要。

目前，有关薄壁高墩混凝土的发明专利主要集中于施工、养护以及高墩结构方面。暂时没有从材料制备角度显著提升薄壁高墩混凝土综合抗裂性能的发明专利公开。本发明从材料制备角度增强薄壁高墩的综合抗裂性能，对高寒高海拔地区及特殊气候环境中的薄壁高墩的研究具有一定的参考价值。

发明内容

针对现有薄壁高墩混凝土所存在的不足，本发明提供一种薄壁高墩混凝土及其制备方法，制备出来的薄壁高墩混凝土具有良好的力学性能，优异的抗渗性能和综合抗裂性能，整体性能较为优异。

为解决以上问题，本发明的技术方案如下：

一种薄壁高墩混凝土，由下述各组分聚合而成，各组分按照质量计包括：

水泥320-380份；粉煤灰50-70份；粗骨料1100-1300份；细骨料700-730份；水150-160份；A型减水剂2-3份；B型减水剂2-3份；保坍剂1-2份；聚合物A 3-5份；聚合物B 4-6份。

进一步地，所述的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为I级粉煤灰；粗骨料为石灰岩碎石；细骨料为河砂。

进一步地，所述石灰岩碎石的公称粒级为5～25mm，其中小石子的粒径为5～10mm，大石子粒径为10～25mm，采用连续级配的设计方法，大小石子比例为60:40。

进一步地，细骨料为河砂，颗粒级配符合《建筑用砂》(GB/T 14684-2011)中Ⅰ级配区间的标准。

进一步地，所述的A型减水剂制备方法如下：

(1)：在装有搅拌器、温度控制设备的5L高压反应釜中加入16.80份苯酚醇头和0.8质量比为1:2.3的三氟化硼和四氢铝锂0.8份，氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.09MPa，然后升温至125℃开始脱水1h，之后继续氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后停止氮气置换，降温至115℃开始连续通入61.0份环氧乙烷和242.1份环氧丙烷，控制压力小于0.4MPa，通完后于120℃保温1.8h老化至负压，降温出料，得到成品聚醚；