[发明专利]一种超高掺水工抗冲磨混凝土及其制备工艺

说明书

本发明提供一种超高掺水工抗冲磨混凝土及其制备工艺，所述超高掺水工抗冲磨混凝土包括以下组分：水87～105kg/m³，水泥142～150kg/m³,粉煤灰176～224kg/m³，硅粉35～60kg/m³，砂630～700kg/m³，碎石1250～1400kg/m³。利用本发明生产的C₁₈₀50二级配混凝土满足工程设计要求，抗冲磨强度高，强度富余高、需水量低，变形性能好、干缩小、绝热温升低，且抗冲磨强度为现有普通抗冲磨混凝土强度的1.5倍以上。用较少的水泥和较大掺量粉煤灰及硅粉作为复合胶凝材料，以配制出低水胶比收缩内应力小，水化温度低，抗冲耐磨混凝土强度大幅度提升的高抗裂性的水工混凝土，且成本降低。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种超高掺水工抗冲磨混凝土及其制备工艺。

背景技术

目前，在我国水电工程中普遍应用的硅粉系列抗冲磨混凝土、HF、改性环氧树脂砂浆和防护涂料随已被大量的室内研究和工程应用所证明，但由于选用原材料、组成配方和技术路线的限制，使其在工程施工和应用中也暴露出自身难于克服的种种弱点。常规硅粉系列抗冲磨混凝土早期强度发展过快，中后期强度增长微小，水化热集中释放，干缩和自干燥收缩大，极易发生裂缝；掺HF，混凝土和易性差，易发生泌水、离析，砂率选用较大，适应性不好，抗冲磨性能不能满足要求；改性环氧类抗冲磨砂浆和防护涂料仍含有较多易挥发性溶剂组分，在潮湿和有水环境下的易施工性没有得到显著改善，柔韧性仍显不足，容易空鼓、开裂和成片剥落。而混凝土一旦出现裂缝，就会破坏结构的完整性，降低混凝土的耐久性，使混凝土的服务功能部分甚至全部丧失，需要耗费大量人力物力对其进行补强加固甚至重建。高速水流、含砂水流、推移质水流对水工建筑物的冲刷和冲磨一直是水利水电建设需要长期关注、急待妥善解决的问题。采用简便、经济、有效的措施来提高水工建筑物受冲磨部位混凝土的抗冲磨性能、延长建筑物的使用寿命是亟待解决的问题、难题，对抗冲磨混凝土进一步深入的研究和试验将更具有非常重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种超高掺水工抗冲磨混凝土及其制备工艺。

本发明提供所采用的技术方案是：

一种超高掺水工抗冲磨混凝土，所述超高掺水工抗冲磨混凝土包括以下组分：

水87～105kg/m³，水泥142～150kg/m³,粉煤灰176～224kg/m³，硅粉35～60kg/m³，

砂630～700kg/m³，碎石1250～1400kg/m³。

优选地，所述超高掺水工抗冲磨混凝土还包括以下组分：

减水剂4.224～6.120kg/m³，引气剂0.1478～0.2448kg/m³。

优选地，所述超高掺水工抗冲磨混凝土：

混凝土坍落度：50mm～90mm，含气量3％～5％，180d抗冲耐磨强度≥15.47h/(kg/㎡)。

优选地，所述超高掺水工抗冲磨混凝土采用的原料中：水泥：普通硅酸盐42.5

水泥；粉煤灰：符合国家标准要求的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级粉煤灰；减水剂为聚羧酸高性能减水剂。

优选地，所述砂为中砂，中砂细度模数2.4～2.8mm。

优选地，所述碎石包括小石、中石，小石粒径为5～20mm中石粒径为20～40mm。

所述的超高掺水工抗冲磨混凝土的制备工艺，所述混凝土制备工艺为：