一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土及其制备方法，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500±50kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土材料
，特别涉及一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土及其制备方法。
技术介绍
成都天府国际机场旅客过夜用房项目位于机场最中心位置，由于设计造型独特有“天府之眼”之称。整个建筑技术难度最大之一为主楼内外V型圈柱，V型圈柱内置型钢、箍筋，钢筋间距狭小，不易振捣，施工非常困难，为满足柱实体成型质量及表观质量要求，要求采用自密实清水混凝土才能达到施工效果。自密实清水混凝土要求兼具自密实和清水的优点，既具有良好的流动性、填充性和抗离析性，能够自由充满模板所有空间，又具有清水饰面效果，无明显色差，无明显气泡。但实际应用中两者又存在着矛盾，即是说，为了满足自密实混凝土的高流动性就要采用引气、大水胶比、大砂率等手段，而这些手段却不利于满足清水混凝土的无明显气泡、颜色不分层、无明显水纹等要求，因此如何合理控制和平衡混凝土的自密实性能和清水效果是解决问题的关键。中国CN110903056A公开了一种高强度自密实清水混凝土，该混凝土包括水泥、中粗黄沙、级配石子、矿粉、水、膨胀剂、聚羧酸减水剂、引气剂、消泡剂、改性剂、缓凝剂和增稠剂；级配石子、矿粉和水泥的配合可以保证高强度，引气剂和改性剂降低混凝土中各原料的摩擦力，起到润滑作用，提高流动性，配合减水剂达到降低需水量的目的，进而降低沘水率和水化释放的热量，增洲际降低填料的沉降，改良剂配合消泡剂消除有害气泡并促使气泡的破裂，保证高强度和耐老化性，缓凝剂降低坍落度，膨胀剂补偿固化过程中的收缩，防止形成裂缝。然而，该专利技术忽略了消泡剂和引气剂的用量比、水胶比和砂率对混凝土拌合物黏度的影响，而且添加了较多的外加剂，例如改性剂、缓凝剂和增稠剂等，这些组分在设计混凝土配合比时，设计和操作难度大，配比量不易精确掌控，得到的混凝土结构质量不稳定，实际应用效果差。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种自密实清水混凝土及其制备方法，通过精确控制消泡剂和引气剂的用量比、水胶比和砂率等关键参数，获得了自密实性能和表观质量优异、外加剂掺量少、设计和操作简便、混凝土质量稳定可控的自密实清水混凝土，克服了传统自密实清水混凝土所存在的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500±50kg/m3，粉煤灰掺量为12±2％，矿粉掺量5±1％，硅灰掺量6±1％，外加剂掺量2±1％，容重为2420±20kg/m3，其中，％表示胶凝材料总量的百分数，水胶比为0.340，砂率为46％，所述外加剂包括引气剂和消泡剂，所述引气剂和消泡剂满足1：1的质量比例关系，引气剂或消泡剂的掺量为外加剂掺量的1－3‰。在本专利技术中，以质量百分数计，所述外加剂由以下组分构成：25－30％的减水剂，4－5％的缓凝剂，1－2％的保水剂，1－3‰的消泡剂，1－3‰的引气剂，9－11％的保坍剂，余量为水及杂质。在本专利技术中，混凝土所用碎石的规格为5－16mm。作为优选，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500kg/m3，粉煤灰掺量为12％，矿粉掺量5％，硅灰掺量6％，外加剂掺量2％，容重为2420kg/m3，引气剂或消泡剂的掺量为外加剂掺量的2‰。作为优选，以重量份计，各原料重量份数为：水170±10份，水泥400±20份，粉煤灰60±10份，矿粉25±5份，硅灰30±5份，5－16mm规格碎石900±50份，砂900±50份，外加剂10±2份，外加剂中，减水剂占比30％，缓凝剂占比5％，保水剂占比1％，引气剂占比2‰，消泡剂占比2‰，保坍剂占比10％，余量为水及杂质。在本专利技术中，以重量份计，各原料重量份数为：水177份，水泥400份，粉煤灰62份，矿粉26份，硅灰31份，5－16mm规格碎石925份，砂925份，外加剂10份，外加剂中，减水剂占比30％，缓凝剂占比5％，保水剂占比1‰，引气剂占比2‰，消泡剂占比2％，保坍剂占比10％，余量为水及杂质。本专利技术制得的自密实清水混凝土的扩展度为580－630mm，扩展时间T500为3－10s，倒筒时间为2－10s。在本专利技术中，水泥、粉煤灰、矿粉和硅灰的颜色要尽量一致，砂石骨料以青色为主，含泥量不大于1％，针片状颗粒不大于8％，砂细度模数2.5－2.8。本专利技术的自密实清水混凝土的制备方法，包括以下步骤：将砂和碎石及部分水加入搅拌机中预拌，然后加入水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰和外加剂进行拌合，最后加入剩余的水搅拌均匀后出料，采用水性脱模剂涂膜模具表面，成型后拆模即得。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、外加剂、硅灰、碎石是自密实清水混凝土制备的关键原材料，同时保证其他原材料的品质，是保证混凝土在拌合物状态时具有自密实的工作性能，成型后表面具有清水混凝土的饰面效果的条件，其中，外加剂中的引气剂和消泡剂的1：1比例是保证混凝土拌合物黏度，从而保证自密实清水混凝土既具备自密实性能又具有清水混凝土饰面效果的关键；2、自密实清水混凝土的配合比设计关键在于平衡自密实混凝土与清水混凝土之间的矛盾，配合比设计关键参数为水胶比和砂率，水胶比选择0.34以及砂率选择46％都能有效避免浆体过黏或富余水泌出的问题，能保证混凝土拌合物成型后无明显水纹、气泡等缺陷；3、本专利技术得到的自密实清水混凝土，扩展度为580－630mm，扩展时间T500为3－10s，倒筒时间为2－10s，自密实性能和表观质量优异，质量稳定可控，使用效果好。附图说明图1是本专利技术的一种用于V形柱结构的自密实清水混凝土外加剂成型效果对比图；图2是本专利技术的自密实清水混凝土应用实例图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种自密实清水混凝土，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500±50kg/m3，粉煤灰掺量为12±2％，矿粉掺量5±1％，硅灰掺量6±1％，外加剂掺量2±1％，容重为2420±20kg/m3，其中，％表示胶凝材料总量的百分数，水胶比为0.340，砂率为46％，所述外加剂包括引气剂和消泡剂，所述引气剂和消泡剂满足1：1的质量比例关系，引气剂或消泡剂的掺量为外加剂掺量的1－3‰，选用常用的引气剂和消泡剂即可，例如引气剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，消泡剂可以是DF－2006消泡剂。在上述配合比中，外加剂中的引气剂和消泡剂的比例及用量是保证混凝土拌合物黏度从而保证自密实清水混凝土既具备自密实性能又具有清水混凝土饰面效果的关键，在一般的外加剂中，其并未注重引气剂和消泡剂的比例问题，导致将其应用于自密实清水混凝土中时，混凝土粘性较大，并且存在明显的粘模问题，导致成型结构存在黑斑、锈迹。为了将本专利技术的外加剂与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500±50kg/m

【技术特征摘要】
1.一种用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500±50kg/m3，粉煤灰掺量为12±2％，矿粉掺量5±1％，硅灰掺量6±1％，外加剂掺量2±1％，容重为2420±20kg/m3，其中，％表示胶凝材料总量的百分数，水胶比为0.340，砂率为46％，所述外加剂包括引气剂和消泡剂，所述引气剂和消泡剂满足1：1的质量比例关系，引气剂或消泡剂的掺量为外加剂掺量的1－3‰。


2.如权利要求1所述的用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，以质量百分数计，所述外加剂由以下组分构成：25－30％的减水剂，4－5％的缓凝剂，1－2％的保水剂，1－3‰的消泡剂，1－3‰的引气剂，9－11％的保坍剂，余量为水及杂质。


3.如权利要求2所述的用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，胶凝材料中，碎石的规格为5－16mm。


4.如权利要求1或2或3所述的用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，所述自密实清水混凝土的配合比为：胶凝材料总量500kg/m3，粉煤灰掺量为12％，矿粉掺量5％，硅灰掺量6％，外加剂掺量2％，容重为2420kg/m3，引气剂或消泡剂的掺量为外加剂掺量的2‰。


5.如权利要求1或2或3所述的用于异形柱结构的自密实清水混凝土，其特征在于，以重量份计，各原料重量份数为：水170±10份，水泥400±20...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华东，吴鑫，何顺爱，关素敏，刘登贤，敬尧，胡江，向鹏，江晓君，桂根生，张荣华，何东栗，米阳，胡洋，魏天酬，韩跃伟，蓝堂伟，
申请(专利权)人：四川华西绿舍建材有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51