一种斜面自密实混凝土及其浇筑施工方法技术

本发明专利技术提供一种斜面自密实混凝土，具有以下重量组分组成：硅酸盐水泥60‑70份，粗骨料60‑100份，细骨料48‑78份，矿物掺合料15‑30份，外加剂0.6‑2.1份；水胶比在0.26‑0.35；所述粗骨料为花岗岩石子；所述细骨料为河砂；所述矿物掺和料为钢渣、粉煤灰和硅粉的混合物，其质量比例为1:1:0.5；所述外加剂为减水剂；所述钢渣为纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉。本申请通过对钢渣微粉进行表面二氧化硅改性，提高钢渣微粉的火山灰活性，替代部分常规掺和料，同时提高掺杂混凝土的早期强度，扩展了钢渣混凝土的应用范围，也降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种斜面自密实混凝土及其浇筑施工方法
本专利技术涉及混凝土
，具体涉及一种斜面自密实混凝土及其浇筑施工方法。
技术介绍
斜屋面的混凝土振捣密实一直是一个施工难题，为控制板的浇筑厚度，应在板面按1000mm×1000mm均匀布置厚度控制点。根据经验认为，对于梁的振捣要特别注意插式振动器振捣在各区段均匀，振捣时间过长易造成局部粗骨料集中，砂浆与粗骨料分离。对于板面混凝土，振捣过多混凝土易流动，造成板面平整度难以控制，利用大流动性的免振自密实混凝土，是方便斜屋面施工的有效途径。自密实混凝土，又称高流态混凝土，免振捣混凝土，自流平混凝土或自填充混凝土等，指混凝土拌合物依靠自重和自身流动性，无需振捣即可填充模板并包裹钢筋，硬化后成为性能对较均匀的混凝土硬化体。自密实混凝士自密实混疑土的突出特点是拌合物具有良好的工作性能，在密集配筋和复杂模板形状条件下无需振捣便能均匀密实填充成型，为施工操作带来极大方便。自密实混凝土通常添加有高含量的矿物掺和料，如粉煤灰、硅灰、石灰石、矿粉等。钢渣为炼铁尾渣，其矿物组成以硅酸三钙为主，其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙、氧化铁，钢渣经过前期的预处理和粉磨后得到的钢渣粉具有一定活性，具备潜在的用作混凝土矿物掺合料和水泥混合材的条件，可以作为混凝土的常规掺合料的替代粉体材料，但其掺合料活性较低，掺合料性能不高，需要极高的粉磨细度和较高的掺量，而高掺量的钢渣对混凝土的早期强度的生长不利，钢渣由于其较低的掺和料活性限制了其在自密实混凝土中的应用。专利技术内容针对上述问题，本专利技术提供一种斜面自密实混凝土及其浇筑施工方法。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种斜面自密实混凝土，具有以下重量组分组成：硅酸盐水泥60-70份，粗骨料60-100份，细骨料48-78份，矿物掺合料15-30份，外加剂0.6-2.1份；水胶比在0.26-0.35；所述粗骨料为花岗岩石子，粒径5-16mm，连续级配；所述细骨料为河砂，细度模数2.9，II区中砂；所述矿物掺和料为钢渣、粉煤灰和硅粉的混合物，其质量比例为1:1:0.5；所述外加剂为减水剂；所述钢渣为纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉；优选的，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法为：S1、钢渣破碎粉磨，掺入1％掺量的活性炭粉，在氮气气氛下，700-800℃高温热处理1-2h，自冷后破碎粉磨，经磁选除铁，得到目数粒径不小于200目的钢渣微粉；S2、将纳米二氧化硅粉体超声分散在水中，分散比25-30ml/g，加入0.6-0.8％的分散剂，继续超声分散处理，加入2-5倍纳米二氧化硅粉体质量的钢渣微粉，超声分散均匀后在0.07-0.08MPa真空度下搅拌2-4h，滤出，稀碱液淋洗，自然风干后，90-110℃热处理1h制得；进一步优选的，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法为：搅拌条件下，将还原除铁后的钢渣微粉加入到硅溶胶溶液中，液料比20-30ml/g，所述硅溶胶溶液浓度10-30％，粒径10-50nm，pH9-10，在0.07-0.08MPa真空度下搅拌2-4h，滤出，稀碱液淋洗，自然风干后，90-110℃热处理1h制得；进一步优选的，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法还包括步骤：经稀碱液淋洗后的微粉再以0.6-1％的硅烷偶联剂溶液淋洗，自然风干后进行热处理；优选的，所述外加剂还包括抗裂剂、保水剂、消泡剂、缓凝剂中的一种或多种；优选的，所述减水剂是由氨基磺酸盐-梳型聚羧酸复配形成的复配型减水剂；进一步优选的，所述复配型减水剂中氨基磺酸盐与梳型聚羧酸的质量比例为1：1.6-2.2。本专利技术还公开一种前述斜面自密实混凝土的施工方法，包括以下步骤：(1)搭建斜屋面支撑系统；(2)在所述斜屋面支撑系统的斜面上支设底模板；(3)在所述底模板背离所述斜屋面支撑系统的一侧绑扎钢筋笼；(4)在斜屋面与下层建筑结构连接的接茬处进行凿毛处理；(5)在所述钢筋笼背离所述底模板的一侧支设外模板，并对所述外模板进行加固；(6)按比拌和自密实混凝土，具体投料顺序为：细骨料、硅酸盐水泥、掺合料、水、外加剂、粗骨料，使用强制式拌合机充分拌和均匀，再进行混凝土浇筑；(7)终凝后洒水养护，待所述混凝土凝固并达到规定强度后，拆除所述外模板和所述底模板，在混凝土表面涂刷养护剂进行养护。本专利技术的有益效果为：(1)本申请通过对钢渣微粉进行表面二氧化硅改性，提高钢渣微粉的火山灰活性，替代了部分常规掺和料，同时提高了掺杂混凝土的早期强度，扩展了钢渣混凝土的应用范围，也降低其生产成本。(2)以纳米硅溶胶作为改性剂，粒径均匀，改性效果良好，经热处理后可以紧密依附在钢渣微粉表面，有助于钢渣微粉的火山灰活性的提高。(3)以低浓度的硅烷偶联剂溶液淋洗，可以在改性钢渣微粉表面引入硅氧基团，提高钢渣微粉的表面润滑性，将其掺和到混凝土中后，有利于混凝土流动性的提高。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术的实施例涉及一种斜面自密实混凝土，具有以下重量组分组成：硅酸盐水泥60-70份，粗骨料60-100份，细骨料48-78份，矿物掺合料15-30份，外加剂0.6-2.1份；水胶比在0.26-0.35；所述粗骨料为花岗岩石子，粒径5-16mm，连续级配；所述细骨料为河砂，细度模数2.9，II区中砂；所述矿物掺和料为钢渣、粉煤灰和硅粉的混合物，其质量比例为1:1:0.5；所述外加剂为减水剂；所述钢渣为纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉；钢渣的矿物组成以硅酸三钙为主，其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙，钢渣经过前期的预处理和粉磨后得到的钢渣粉具有一定活性，具备潜在的用作混凝土矿物掺合料和水泥混合材的条件，可以作为混凝土的常规掺合料的替代粉体材料，但掺合料活性较低，掺合料性能不高，需要极高的粉磨细度，需要的掺量较高，而高掺量的钢渣对混凝土的早期强度的生长不利；本申请通过对钢渣微粉进行表面二氧化硅改性，提高钢渣微粉的火山灰活性，替代了部分常规掺和料，同时提高了掺杂混凝土的早期强度，扩展了钢渣混凝土的应用范围，也降低其生产成本；优选的，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法为：S1、钢渣破碎粉磨，掺入1％掺量的活性炭粉，在氮气气氛下，700-800℃高温热处理1-2h，自冷后破碎粉磨，经磁选除铁，得到目数粒径不小于200目的钢渣微粉；S2、将纳米二氧化硅粉体超声分散在水中，分散比25-30ml/g，加入0.6-0.8％的分散剂，继续超声分散处理，加入2-5倍纳米二氧化硅粉体质量的钢渣微粉，超声分散均匀后在0.07-0.08MPa真空度下搅拌2-4h，滤出，稀碱液淋洗，自然风干后，90-110℃热处理1h制得；进一步优选的，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜面自密实混凝土，其特征在于，具有以下重量组分组成：硅酸盐水泥60-70份，粗骨料60-100份，细骨料48-78份，矿物掺合料15-30份，外加剂0.6-2.1份；水胶比在0.26-0.35；/n所述粗骨料为花岗岩石子，粒径5-16mm，连续级配；/n所述细骨料为河砂，细度模数2.9，II区中砂；/n所述矿物掺和料为钢渣、粉煤灰和硅粉的混合物，其质量比例为1:1:0.5；/n所述外加剂为减水剂；/n所述钢渣为纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种斜面自密实混凝土，其特征在于，具有以下重量组分组成：硅酸盐水泥60-70份，粗骨料60-100份，细骨料48-78份，矿物掺合料15-30份，外加剂0.6-2.1份；水胶比在0.26-0.35；
所述粗骨料为花岗岩石子，粒径5-16mm，连续级配；
所述细骨料为河砂，细度模数2.9，II区中砂；
所述矿物掺和料为钢渣、粉煤灰和硅粉的混合物，其质量比例为1:1:0.5；
所述外加剂为减水剂；
所述钢渣为纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉。


2.根据权利要求1所述的一种斜面自密实混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法为：
S1、钢渣破碎粉磨，掺入1％掺量的活性炭粉，在氮气气氛下，700-800℃高温热处理1-2h，自冷后破碎粉磨，经磁选除铁，得到目数粒径不小于200目的钢渣微粉；
S2、将纳米二氧化硅粉体超声分散在水中，分散比25-30ml/g，加入0.6-0.8％的分散剂，继续超声分散处理，加入2-5倍纳米二氧化硅粉体质量的钢渣微粉，超声分散均匀后在0.07-0.08MPa真空度下搅拌2-4h，滤出，稀碱液淋洗，自然风干后，90-110℃热处理1h制得。


3.根据权利要求1所述的一种斜面自密实混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法为：
搅拌条件下，将还原除铁后的钢渣微粉加入到硅溶胶溶液中，液料比20-30ml/g，所述硅溶胶溶液浓度10-30％，粒径10-50nm，pH9-10，在0.07-0.08MPa真空度下搅拌2-4h，滤出，稀碱液淋洗，自然风干后，90-110℃热处理1h制得。


4.根据权利要求3所述的一种斜面自密实混凝土，其特征在于，所述纳米二氧化硅表面改性的钢渣微粉的制备方法还包括步骤：
经稀碱液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡军，王方，李清涛，赵广新，高长国，
申请(专利权)人：山东水利建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37