CN106082812A - 一种抗裂混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土技术领域，尤其是一种抗裂混凝土；该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥100‑200份、细骨料石子80‑120份、粗骨料石子100‑200份、橡胶颗粒10‑60份、粉煤灰50‑80份、微硅粉12‑30份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂10‑15份、膨胀剂8‑16份、水200‑300份；本实例的抗裂混凝土具有原料易得、成本低廉及其性能优良等特点，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其是一种抗裂混凝土。
背景技术
众所周知，海底隧道的建设是目前交通建设中最为复杂、标准最高的施工项目；隧道混凝土不允许出现危害性裂缝，其最大埋入深度在-40m左右。海底隧道多采用工厂化预制全断面浇筑，一次浇筑混凝土方量达3400m3左右，设计强度为56d达到C50，同时为保证早龄期的拆模，要求3d强度达到C30。由于隧道混凝土结构需要长期承受高压海水作用，因此对隧道混凝土的抗渗性能、抗裂性能以及长期寿命提出了更高要求。目前常采用添加膨胀剂来提高混凝土的抗裂性能；大多是用煅烧高岭土、明矾石、地开石、铝矿渣、铝酸钙熟料或硫铝酸钙熟料与石膏配制的钙矾石类膨胀剂，存在膨胀能低、膨胀速率与混凝土凝结核水化反应速率不匹配、掺量大、碱含量高易引起碱骨料反应等不利因素；以CaO为主要成分的氧化钙类膨胀剂，存在膨胀速度过快、膨胀时间短、膨胀与混凝土收缩速率不协调、不易保存等缺点；以MgO为主要成分的氧化镁类膨胀剂，存在膨胀速度过慢，膨胀开始时间远落后于混凝土收缩开始时间，无法起到抗裂作用等弊端。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种性能稳定、抗裂性强的抗裂混凝土。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥100-200份、细骨料石子80-120份、粗骨料石子100-200份、橡胶颗粒10-60份、粉煤灰50-80份、微硅粉12-30份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂10-15份、膨胀剂8-16份、水200-300份。
进一步的，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4-5份、煅烧煤矸石6-12份、石膏粉20-30份、硬脂酸钙6-10份、纳米钛酸铝纤维3.6-7.8份、松脂岩矿砂粉12-25份、海泡石4-6份、聚乙烯醇6-10份、羟丙基纤维素醚3.6-5.2份、缓凝减水剂1.8-3.8份、硫酸钾1.2-3.8份、硫酸铵0.8-2.4份。
进一步的，所述松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
更进一步的，所述缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液40-45份、保塌剂6-10份、硼砂2.5-3.5份、保塑剂4-6份、水35-40份。
更进一步的，所述聚羧酸减水剂母液的固含量为38％。
更进一步的，所述保塌剂的固含量为35％。
进一步的，所述石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
进一步的，所述硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
进一步的，其质量份组成如下：矾酸铁泥4份、煅烧煤矸石10份、石膏粉25份、硬脂酸钙7.2份、纳米钛酸铝纤维4.8份、松脂岩矿砂粉12.8份、海泡石4.8份、聚乙烯醇6.8份、羟丙基纤维素醚4.2份、缓凝减水剂2.4份。
进一步的，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥160份、细骨料石子100份、粗骨料石子160份、橡胶颗粒40份、粉煤灰65份、微硅粉16份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂12份、膨胀剂10份、水250份。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明的抗裂混凝土具有原料易得、成本低廉及其性能优良等特点，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土；
本发明的抗裂混凝土中添加了复合型混凝土膨胀剂，其矿物成分合理，各组分膨胀时间、速率与膨胀量与混凝土反应收缩及强度发展相协调，有良好的膨胀性质；掺量低，施工使用方便，用后无碱-骨料反应，不影响早期强度和后期强度，不增加混凝土塌落度损失，适用于抗裂防渗要求高的防水混凝土工程及泵送施工的防水混凝土工程。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥100份、细骨料石子80份、粗骨料石子100份、橡胶颗粒10份、粉煤灰50份、微硅粉12份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂10份、膨胀剂8份、水200份。
其中，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4份、煅烧煤矸石6份、石膏粉20份、硬脂酸钙6份、纳米钛酸铝纤维3.6份、松脂岩矿砂粉12份、海泡石4份、聚乙烯醇6份、羟丙基纤维素醚3.6份、缓凝减水剂1.8份、硫酸钾1.2份、硫酸铵0.8份。
其中，脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
其中，凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液40份、保塌剂6份、硼砂2.5份、保塑剂4份、水35份，聚羧酸减水剂母液的固含量为38％，保塌剂的固含量为35％。
其中，膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
其中，脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
实施例2
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥120、细骨料石子100份、粗骨料石子120份、橡胶颗粒20份、粉煤灰55份、微硅粉15份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂11份、膨胀剂9份、水220份。
其中，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4.2份、煅烧煤矸石6.2份、石膏粉21份、硬脂酸钙7份、纳米钛酸铝纤维3.8份、松脂岩矿砂粉13份、海泡石4.2份、聚乙烯醇7.5份、羟丙基纤维素醚4.2份、缓凝减水剂2.1份、硫酸钾1.6份、硫酸铵1.2份。
其中，松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
其中，缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液42份、保塌剂7.5份、硼砂2.8份、保塑剂4.2份、水36份，聚羧酸减水剂母液的固含量为38％，保塌剂的固含量为35％。
其中，石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
其中，硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
实施例3
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥160份、细骨料石子100份、粗骨料石子160份、橡胶颗粒40份、粉煤灰65份、微硅粉16份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂12份、膨胀剂10份、水250份。
其中，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4份、煅烧煤矸石10份、石膏粉25份、硬脂酸钙7.2份、纳米钛酸铝纤维4.8份、松脂岩矿砂粉12.8份、海泡石4.8份、聚乙烯醇6.8份、羟丙基纤维素醚4.2份、缓凝减水剂2.4份。
其中，松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
其中，缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液42份、保塌剂8份、硼砂3份、保塑剂5份、水38份，聚羧酸减水剂母液的固含量为38％，保塌剂的固含量为35％。
其中，石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
其中，硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
实施例4
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥160份、细骨料石子100份、粗骨料石子180份、橡胶颗粒50份、粉煤灰65份、微硅粉25份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂12份、膨胀剂15份、水280份。
其中，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4.8份、煅烧煤矸石10份、石膏粉25份、硬脂酸钙8份、纳米钛酸铝纤维7.2份、松脂岩矿砂粉20份、海泡石5.8份、聚乙烯醇8份、羟丙基纤维素醚4.8份、缓凝减水剂3.5份、硫酸钾3.5、硫酸铵1.8份。
其中，松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
其中，缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液42份、保塌剂8份、硼砂3.2份、保塑剂5.6份、水38份，聚羧酸减水剂母液的固含量为38％，保塌剂的固含量为35％。
其中，石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
其中，硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
实施例5
一种抗裂混凝土，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥200份、细骨料石子120份、粗骨料石子200份、橡胶颗粒60份、粉煤灰80份、微硅粉30份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂15份、膨胀剂16份、水300份。
其中，膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥5份、煅烧煤矸石12份、石膏粉30份、硬脂酸钙10份、纳米钛酸铝纤维7.8份、松脂岩矿砂粉25份、海泡石6份、聚乙烯醇10份、羟丙基纤维素醚5.2份、缓凝减水剂3.8份、硫酸钾3.8份、硫酸铵2.4份。
其中，松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
其中，缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液45份、保塌剂10份、硼砂3.5份、保塑剂6份、水40份，聚羧酸减水剂母液的固含量为38％，保塌剂的固含量为35％。
其中，石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
其中，硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
各实施例的混凝土(参照GB50448-2008)应用效果实测，数据见表1：
表1
实施例3为优选实施方式。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种抗裂混凝土，其特征在于，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥100-200份、细骨料石子80-120份、粗骨料石子100-200份、橡胶颗粒10-60份、粉煤灰50-80份、微硅粉12-30份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂10-15份、膨胀剂8-16份、水200-300份。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，所述膨胀剂的质量份组成如下：矾酸铁泥4-5份、煅烧煤矸石6-12份、石膏粉20-30份、硬脂酸钙6-10份、纳米钛酸铝纤维3.6-7.8份、松脂岩矿砂粉12-25份、海泡石4-6份、聚乙烯醇6-10份、羟丙基纤维素醚3.6-5.2份、缓凝减水剂1.8-3.8份、硫酸钾1.2-3.8份、硫酸铵0.8-2.4份。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述松脂岩矿砂粉为S105级松脂岩矿砂粉。
4.根据权利要求3所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述缓凝减水剂的质量份组成如下：聚羧酸减水剂母液40-45份、保塌剂6-10份、硼砂2.5-3.5份、保塑剂4-6份、水35-40份。
5.根据权利要求4所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述聚羧酸减水剂母液的固含量为38％。
6.根据权利要求4所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述保塌剂的固含量为35％。
7.根据权利要求3所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述石膏粉选用脱硫石膏粉和脱磷石膏粉的混合物，其质量比为1:1.5，细度为250目。
8.根据权利要求3所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述硬脂酸钙由氯化钙与硬脂酸和棕榈酸钠盐的混合物反应生成用水洗涤去除氯化钠得到。
9.根据权利要求3所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，其质量份组成如下：矾酸铁泥4份、煅烧煤矸石10份、石膏粉25份、硬脂酸钙7.2份、纳米钛酸铝纤维4.8份、松脂岩矿砂粉12.8份、海泡石4.8份、聚乙烯醇6.8份、羟丙基纤维素醚4.2份、缓凝减水剂2.4份。
10.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于，该抗裂混凝土的质量份组成如下：水泥160份、细骨料石子100份、粗骨料石子160份、橡胶颗粒40份、粉煤灰65份、微硅粉16份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂12份、膨胀剂10份、水250份。
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