【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，c04b28/04，尤其涉及一种含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土是土木工程的主要材料之一，由胶凝材料、骨料、水以及外加剂和掺合料按照比例配置，并经过搅拌、密实成型、养护硬化而制成的，被广泛地用于建筑、桥梁、道路等基础建设中。然而，随着经济社会的不断发展，越来越多的超高层、大跨度结构涌现，普通的混凝土由于强度低、脆性大、延展性差、耐久性差等缺点已经不能够满足大型结构的需求。
2、现有技术对混凝土进行力学增强的方法主要有两种：第一是通过加入纤维或晶须提高混凝土的抗拉强度和韧性；如中国专利cn116177967b公开了一种高强混凝土的制备方法，该专利通过使用改性晶须避免了混凝土塌落、泌水、水化热的问题，还提高了产品抗压强度，但是其产品对金属基材的耐腐蚀性能并无优势作用。第二种是优化掺合料粒径，通过尺寸增强效应而发挥效果；如中国专利cn116874265b公开了高延性多尺度纤维增强水泥基复合材料及其制备方法，该专利通过碳纳米管、硫酸钙晶须等与钢纤维协同作用，从纳米-微米，微米-毫米，毫米-厘米多种尺度填补孔隙，抑制裂缝的扩展，增强材料的强度与延性，并对钢纤维改性处理增强材料耐久性；但是该专利中纤维的分散性不佳，且产品的结构强度和结构稳定性仍然有改进空间。
3、因此，基于使用环境如桥梁，制备出一种力学性能优异、稳定、抗腐蚀性能好的混凝土，并将其用于制作预制构件，具有非常实际的意义。
技术实现思路
1、为了解
2、进一步地，按照重量份计，所述混凝土的制备原料包括：水泥300-500份、粗骨料1200-1600份、轻骨料400-550份、水100-150份、超微粉50-100份、外加剂10-70份、增强助剂10-30份。
3、进一步地，所述粗骨料包括但不限于碎石、砾石中的至少一种。
4、进一步地，所述粗骨料的颗粒平均粒径为6mm以上，优选为6-18mm。
5、进一步地，所述轻骨料包括但不限于天然砂、人工砂中的至少一种，所述天然砂包括但不限于河砂、湖砂、山砂中的至少一种。
6、进一步地，所述轻骨料的颗粒平均粒径为0.15-5mm。
7、进一步地，按照重量份计，所述超微粉组分包括粉煤灰10-30份、矿渣粉10-25份、石膏1-10份、硅灰1-10份、减水剂3-15份、缓凝剂5-20份。
8、进一步地，所述缓凝剂包括但不限于葡萄糖酸盐、柠檬酸、酒石酸、糖类中的至少一种。
9、优选地，所述缓凝剂包括葡萄糖酸盐。
10、进一步地，所述减水剂包括萘系减水剂、聚羧酸减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂中的至少一种。
11、优选地，所述减水剂包括萘系减水剂。
12、进一步地，所述石膏包括氟石膏、磷石膏、脱硫石膏中的至少一种，优选包括脱硫石膏。
13、进一步地，所述超微粉的制备原料还包括熟石灰5-25份。增加熟石灰用量能够促进体系中金属离子溶出，与活性氧化硅、活性氧化铝等生成沉淀，提高强度；此外，还能补偿有机添加剂对无机材料界面羟基的需求，协同构建有机-无机三维网络结构，结合超细粉的孔隙填补作用，增加体系密实度，提高各组分之间的粘结性，从而提高产品强度。
14、优选地，按照重量份计，所述超微粉组分包括粉煤灰10-28份、矿渣粉10-25份、石膏2-8份、硅灰2-8份、减水剂5-10份、缓凝剂5-20份、熟石灰5-20份。
15、进一步地，所述粉煤灰的颗粒平均粒径为0.2-10μm，优选为0.3-7μm，更优选为0.5-3μm。
16、进一步地，所述矿渣粉的颗粒平均粒径为0.2-15μm，优选为0.5-10μm，更优选为0.7-5μm。
17、进一步地，所述超微粉的制备方法为：s1、将粉煤灰、矿渣粉分别粉磨到指定粒径，s2、将粉煤灰、矿渣粉、硅灰、石膏、熟石灰加入混料机混合搅拌，s3、将缓凝剂、减水剂加入其中混合搅拌即可。
18、进一步地，所述混凝土的制备原料还包括1-10份有机助剂；所述有机助剂为至少带有一个不饱和键的c10-30有机酸盐。
19、优选地，所述混凝土的制备原料包括2-8份有机助剂。
20、进一步地，所述有机助剂包括但不限于二十碳五烯酸钠、十八烯酸钠、十六烯酸钠、十六烯磺酸钠、c12-c14烯基磺酸钠中的至少一种。
21、优选地，所述有机助剂包括十八烯酸钠。
22、进一步地，按重量份计，所述外加剂的组分包括含有端双键的化合物10-50份、引发剂0.5-3份、交联剂0.5-2份。
23、优选地，所述含有端双键的化合物包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸钠中的至少一种，优选包括丙烯酰胺。
24、进一步地，所述引发剂包括但不限于过硫酸盐、过氧化物中的至少一种。
25、优选地，所述引发剂为过硫酸盐-过硫酸氢盐。
26、进一步地，所述交联剂为含有两个端双键的化合物，具体选自n,n-亚甲基双丙烯酰胺、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯中的至少一种。
27、进一步优选地，所述交联剂为n,n-亚甲基双丙烯酰胺。
28、在一种优选的实施方式中，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠时，葡萄糖酸钠除了可以与钙离子络合后包裹水泥颗粒，抑制水泥水化反应的发生之外，葡萄糖酸钠中含有大量的羟基，可以与金属材料表面的金属离子紧密结合成膜，且其暴露的羧基能够与丙烯酰胺中的-co-nh2发生化学键合从而形成另一种膜，以上使得金属材料表面包覆有两层有机膜，从而将金属材料和有机-无机三维网络的混凝土体系有效分隔开来，减缓金属材料的腐蚀现象；优化葡萄糖酸钠和丙烯酰胺的重量比为1：(1-3)，优选为1：(1.5-3)，可使体系对金属材料的缓蚀效果最佳；葡萄糖酸钠过多，难以形成互配性较高的复合包覆膜，包覆膜致密性不足，缓蚀效果较差；葡萄糖酸钠过少，难以形成完整的包覆，包覆膜的密实度降低，缓蚀效果也会下降。
29、进一步地，所述增强助剂为纤维和/或晶须，优选为晶须。
30、进一步地，所述晶须包括但不限于氧化锌晶须、硫酸锌晶须、磷酸锌晶须中的至少一种。
31、进一步地，所述晶须的针状体平均长度为6-20μm，优选为10-16μm；长径比为15-25。
32、在一种优选的实施方式中，所述增强助剂、有机助剂的重量比为1：(0.1-0.8)，优选为1：(0.1-0.5)。
33、水泥水化放热过程中，有机助剂如十八烯酸钠中的酸根与氧化锌晶须表面的金属离子及超微粉表面暴露的硅、铝等活性位点结合，其长链结构通过空间位阻作用均匀分散体系内的氧化锌晶须和其他活性粉料，从而有效避免粉体二次团聚现象；其次，接枝在氧化锌本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，按照重量份计，所述混凝土的制备原料包括：水泥300-500份、粗骨料1200-1600份、轻骨料400-550份、水100-150份、超微粉50-100份、外加剂10-70份、增强助剂10-30份；
2.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，按照重量份计，所述超微粉组分包括粉煤灰10-30份、矿渣粉10-25份、石膏1-10份、硅灰1-10份、减水剂3-15份、缓凝剂5-20份，所述缓凝剂包括葡萄糖酸盐、柠檬酸、酒石酸、糖类中的至少一种，优选包括葡萄糖酸盐。
3.根据权利要求2所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述超微粉的制备原料还包括熟石灰5-25份。
4.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述混凝土的制备原料还包括1-10份有机助剂，所述有机助剂为至少带有一个不饱和键的C10-30有机酸盐。
5.根据权利要求4所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述有机助剂包括二十碳五烯酸
6.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述含有端双键的化合物包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸钠中的至少一种，优选包括丙烯酰胺。
7.根据权利要求2所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述缓凝剂和含有端双键的化合物的重量比为1：(1-3)，优选为1：(1.5-3)。
8.根据权利要求4所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述增强助剂为纤维和/或晶须，所述增强助剂、有机助剂的重量比为1：(0.1-0.8)，优选为1：(0.1-0.5)。
9.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述交联剂为含有两个端双键的化合物，具体选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土的制备方法，其特征在于，为：将混凝土的制备原料混合后搅拌、固化、养护即可。
...【技术特征摘要】
1.一种含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，按照重量份计，所述混凝土的制备原料包括：水泥300-500份、粗骨料1200-1600份、轻骨料400-550份、水100-150份、超微粉50-100份、外加剂10-70份、增强助剂10-30份；
2.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，按照重量份计，所述超微粉组分包括粉煤灰10-30份、矿渣粉10-25份、石膏1-10份、硅灰1-10份、减水剂3-15份、缓凝剂5-20份，所述缓凝剂包括葡萄糖酸盐、柠檬酸、酒石酸、糖类中的至少一种，优选包括葡萄糖酸盐。
3.根据权利要求2所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述超微粉的制备原料还包括熟石灰5-25份。
4.根据权利要求1所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述混凝土的制备原料还包括1-10份有机助剂，所述有机助剂为至少带有一个不饱和键的c10-30有机酸盐。
5.根据权利要求4所述的含专用超微粉的桥梁预制构件用混凝土，其特征在于，所述有机助剂包括二十碳五烯酸钠、十八烯酸钠、十六烯酸钠、十六烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿毅，修雨欣，吴丹，颜振于，支超，
申请(专利权)人：安徽东材材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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