一種高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料，特別涉及到一種高抗裂、高流動性超高強160MPa混凝土， 主要用于防彈穿頂板等特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu)部位。
【背景技術(shù)】
[0002] 與普通混凝土、高強混凝土和鋼材相比，160MPa超高強混凝土作為一種新型的高 技術(shù)混凝土，在超高強度、高耐久性等優(yōu)點，其性能同普通混凝土和現(xiàn)有的高性能混凝土相 比有了質(zhì)的飛躍，超高的抗壓強度和抗折強度，有效地解決了普通高性能混凝土的高脆性， 并且在經(jīng)濟性和環(huán)保方面優(yōu)于鋼材，具有廣闊的開發(fā)潛力和應(yīng)用前景，是現(xiàn)代混凝土的主 要發(fā)展方向之一。
[0003] 但是，當(dāng)前的超高強混凝土如活性粉末混凝土，在實際工程應(yīng)用中具有如下不足 之處：（1)超高強混凝土預(yù)制成薄板，整個混凝土施工性能差，粘性大，主要靠人工振搗密 實；（2)超高強混凝土或者是現(xiàn)場攪拌而在某工程結(jié)構(gòu)加固而進行使用。另外，由于沒有解 決超高強混凝土在現(xiàn)有混凝土攪拌站攪拌工藝的基礎(chǔ)上進行規(guī)?；a(chǎn)制備，致使超高強 160MPa及以上強度的混凝土在規(guī)?；瘧?yīng)用方面存在很大的缺陷。這主要由兩方面的原因造 成：其一、現(xiàn)有的超高強160MPa混凝土的原材料都是較為特殊，在現(xiàn)有的攪拌站上很難進 行規(guī)?；嬃亢蜕a(chǎn)；其二、超高強160MPa混凝土的施工性能差，不能滿足泵送施工要求。
[0004] 而由于有些工程具有混凝土墻頂板防彈穿設(shè)計功能需求，需要使用預(yù)拌超高強 160MPa混凝土進行現(xiàn)場泵送施工，迫切地需要一種新型的具有強度160MPa及以上、規(guī)模化 生產(chǎn)制備、遠距離攪拌車運輸、現(xiàn)場泵送施工澆筑等各方面來滿足當(dāng)前以及今后的工程設(shè) 計功能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在超高強160MPa混凝土不適用于現(xiàn)有混凝 土攪拌站制備工藝生產(chǎn)混凝土，不能遠距離運輸、不能現(xiàn)場泵送施工等難題，提供一種新型 的具有高抗裂、高流動性超高強160MPa混凝土。本發(fā)明高抗裂、高流動性超高強160MPa混 凝土要求其在強度、規(guī)?；苽湫阅?、遠距離攪拌車運輸性能和泵送施工性能方面滿足特 殊工程的使用要求，并且就地取材，充分利用廢棄資源如細度模數(shù)為I. 〇~1. 4的特細砂、發(fā) 電廠的粉煤灰等用于配制超高強160MPa混凝土。
[0006] 為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明專利提供的技術(shù)方案如下： 一種高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土，其特征在于，該混凝土的成分組成 及配比如下： 成分 單方用量配比（kg/m3) 水泥 645~680 礦粉 280~300 粉煤灰 160~190 硅灰 252~283 天然砂 980~1080 鋼纖維 238~260 外加劑 40~48 拌合水 160~169 ; 上述的外加劑為聚羧酸系高性能減水劑，該聚羧酸系高性能減水劑的減水率為 35。/『40%，對混凝土的保坍時間不小于3小時；所述天然砂的細度模數(shù)為I. 0~1. 4,粒徑不大 于I. 16mm，含泥量不超過1.5%，表觀密度不小于2600 kg/m3 ;所述的鋼纖維為銑削型、直徑 為0. 25mm~0. 3mm、長度為20mm~25mm、密度為7. 8X 103kg /m3;該混凝土在3小時內(nèi)擴展度 保持在750 mm± 50mm，56d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護抗壓強度超過160MPa，56d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護抗折強度25MPa及 以上，運輸距離達25km。
[0007] 在本發(fā)明高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土中，所述的礦粉等級為 S105,流動度比不小于105%，28d活性不低于110%，比表面積不小于520 m2/kg。
[0008] 在本發(fā)明高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土中，所述的水泥為強度等 級為P. 1152. 5的硅酸鹽水泥，28d膠砂抗壓強度不小于60MPa，56d膠砂抗壓強度不小于 70MPa，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量不大于26%，水泥中鋁酸三鈣C 3A礦物組分含量不超過6. 5%， 水泥的比表面積不大于350m2/kg。
[0009] 在本發(fā)明高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土中，所述的粉煤灰為II級高 鈣灰，表觀密度不超過2. 35 X 103kg/m3,燒失量不大于1. 0%，需水量比不超過100%。
[0010] 在本發(fā)明高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土中，所述的硅灰為粉末狀， SiO2含量不少于95%，平均粒徑在0. 1 μ m~0. 3 μ m，比表面積為20 m Vg~28m2/g。
[0011] 在本發(fā)明高抗裂、高流動性的160MPa超高強度混凝土中，所述的鋼纖維為銑削 型、直徑為 0. 25mm~0. 3mm、長度為 20mm~25mm、密度 7. 8 X 103kg /m3。
[0012] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的高抗裂、高流動性超高強160MPa混凝土經(jīng)過實踐應(yīng) 用取得了如下技術(shù)效果： 1.本發(fā)明專利的高抗裂、高流動性160MPa超高強混凝土在強度160MPa及以上、抗折 強度25MPa及以上、混凝土擴展度保持在750 mm± 50mm等多種性能方面都達到了工程墻頂 板具有防彈穿的功能要求，并且尚抗裂、尚流動性超尚強160MPa混凝土的保將性達3小時， 可在現(xiàn)有普通混凝土攪拌工藝基礎(chǔ)上進行規(guī)?；a(chǎn)制備，且施工流動擴展度保持在700 mm~800mm，具有遠距離25km的運輸半徑范圍，可滿足進行施工現(xiàn)場泵送施工的性能要求。
[0013] 2.本發(fā)明專利的高抗裂、高流動性160MPa超高強混凝土中天然砂采用了長江流 域的淤沙，即細度模數(shù)為I. 〇~1. 4的特細砂，既利用了資源廢棄物，又通過技術(shù)手段提高了 超高強混凝土的抗裂能力，解決了因使用特細砂而容易造成混凝土開裂的難題，使得變廢 為寶成為可行，而且又解決了超高強度160MPa混凝土的工業(yè)化生產(chǎn)制備問題。
【具體實施方式】
[0014] 下面我們結(jié)合具體的實施例來對本發(fā)明的高抗裂、高流動性超高強160MPa混凝 土做進一步的詳細闡述，以求更為清楚明了地理解其結(jié)構(gòu)配合和功能特點，但不能以此來 限制其保護范圍。
[0015] 本發(fā)明是一種高抗裂、高流動性160MPa超高強混凝土，該混凝土中組分包括有水 泥、礦粉、粉煤灰、硅灰、鋼纖維天然特細砂、外加劑和拌合水。
[0016] 其中的一組最重要的成分組成及配比如下： 成分 單方用量配比（kg/m3) 水泥 645~680 礦粉 280~300 粉煤灰 160~190 硅灰 252~283 細度模數(shù)為I. 〇~1. 4的天然砂 980~1080 鋼纖維 238~260 外加劑 40~48 拌合水 160~169 ; 該高抗裂、高流動性超高強160MPa混凝土在3小時內(nèi)擴展度保持在750 mm± 50mm，56d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護抗壓強度超過160MPa，56d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護抗折強度25MPa及以上。
[0017] 該高抗裂、高流動性160MPa超高強混凝土可在現(xiàn)有的普通混凝土攪拌工藝上即 可滿足超高強混凝土的規(guī)?；a(chǎn)制備，通過攪拌車運輸?shù)骄嚯x25km之內(nèi)的施工現(xiàn)場，用 于現(xiàn)場泵車泵送施工、澆筑，主要用于防彈穿頂板等特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu)部位，解決超高 強160MPa的大規(guī)模自動化生產(chǎn)制備、遠距離現(xiàn)場泵送澆筑施工問題。
[0018] 上述的天然砂即為特細天然砂，細度模數(shù)為I. 0~1. 4,粒徑在0mm~l. 16mm范圍內(nèi)， 含泥量不超過1.5%，表觀密度不小于2600 kg/m3。這樣可以充分利用長江流域淤沙多且細 度模數(shù)在I. 0~1. 4特細天然砂，解決河道淤沙堆積對長江流域的航道影響。另外，通過添加 鋼纖維等技術(shù)手段提高了超高強混凝土的抗裂能力，解決了因使用特細砂而容易造成混凝 土開裂的難題，使得變廢為