高粗骨料混凝土及变频加压振动制备方法技术

技术编号:9429624 阅读:57 留言:0更新日期:2013-12-11 20:10
本发明专利技术涉及混凝土,公开了高粗骨料混凝土,包括粗骨料(2)、细骨料与水泥(4),所述的单位体积混凝土(1)内,粗骨料(2)的体积占混凝土(1)体积的比例为52%~85%,粗骨料(2)由四种以上的不同筛孔直径筛出的骨料组成,筛孔直径大于2.5mm。高粗骨料混凝土变频加压振动制备方法包括加压、变频振动,本发明专利技术通过提高骨料的体积占混凝土体积的比例,提高了混凝土的强度,减少了混凝土的用量,既环保又经济;混凝土的密实度提高,空隙少,防水和密封性能也得到了提高;对控制混凝土短期收缩和长期徐变或蠕变也有进一步的提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及混凝土,公开了高粗骨料混凝土,包括粗骨料(2)、细骨料与水泥(4),所述的单位体积混凝土(1)内,粗骨料(2)的体积占混凝土(1)体积的比例为52%~85%,粗骨料(2)由四种以上的不同筛孔直径筛出的骨料组成,筛孔直径大于2.5mm。高粗骨料混凝土变频加压振动制备方法包括加压、变频振动,本专利技术通过提高骨料的体积占混凝土体积的比例,提高了混凝土的强度,减少了混凝土的用量,既环保又经济;混凝土的密实度提高,空隙少,防水和密封性能也得到了提高;对控制混凝土短期收缩和长期徐变或蠕变也有进一步的提高。【专利说明】
本专利技术涉及混凝土,尤其涉及。
技术介绍
1、混凝土作为典型受压的构件用于结构柱及大坝等相关构造物,其单位截面的抗压强度还有提高的空间。2、混凝土由于施工时的流动性和密实度的要求,需要配置较高比率的砂浆,也需要加入较高比率的水,但是,这些砂浆和水在混凝土固化时及固化后,上述较多的砂浆和高水灰却比对混凝土的终极强度和性能不利。3、上述多余砂浆中的水分,后续蒸发成为闭口或开口的空隙,对混凝土最终的强度和长期徐变或蠕变都是不利的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的混凝土中水泥用量大,生产成本高,同时导致混凝土弹性模量值低,收缩量大,影响混凝土的整体结构强度,提供了一种粗骨料的体积占混凝土的体积一半以上,从而减少了单位体积混凝土内的水泥用量,具有混凝土的收缩量小,抗压强度高的高粗骨料混凝土。为了解决上述技术问题,本专利技术通过下述技术方案得以解决:高粗骨料混凝土,包括粗骨料、细骨料与水泥,所述的单位体积混凝土内,粗骨料的体积占混凝土体积的比例为52%?85%,粗骨料由四种以上的不同筛孔直径筛出的骨料组成,筛孔直径大于2.5_。采用四种以上的不同筛孔直径的筛对骨料进行筛选,因此可以获得5组以上的级配粗骨料,除去通过最小筛孔的一组,共有4组级配粗骨料。作为优选,所述的粗骨料的体积占混凝土体积的比例为54%?79%,各筛孔直径之间的关系为:a、最大筛孔直径为D±5mm, b、第二筛孔直径为D/2.424±3mm, C、第三筛孔直径为D/4.444±2mm,d、第四筛孔直径为D/10±lmm,D为最大级粗骨料基准粒径。最大级粗骨料基准粒径D为30-60mm。第一次筛选时,假如我们需要取选择最大级粗骨料基准粒径D=40mm的粗骨料,可以在35mm-45mm之间选择,作为最大筛孔直径,为便于解释,最大筛孔直径为40mm,然后对粗骨料进行筛选,获得粒径大于40mm的粗骨料作为第一组级配;通过上述公式计算,第二筛孔直径应在13.58-19.58mm之间选择,为便于解释,第二筛孔直径选择16.5mm,然后对通过第一次过筛后剩余的粗骨料进行二次过筛,获得粒径大于16.5mm,小于40mm的粗骨料作为第二组级配;通过上述公式计算,第三筛孔直径应在7-1 Imm之间选择,为便于解释,第三筛孔直径选择9mm,然后对通过第二次过筛选剩余的粗骨料进行第三次过筛,获得粒径大于9mm,小于16.5mm的粗骨料作为第三组级配;通过上述公式计算,第四筛孔直径应在3.3-5.3mm之间选择,为便于解释,第四筛孔直径选择4.3mm,然后对通过第三次过筛选剩余的粗骨料进行第四次过筛,获得粒径大于4.3mm,小于9mm的粗骨料作为第四组级配。选择四档,各档之间有一定的阶梯差值的粗骨料级配进行混凝土的配比,在各档粗骨料混合的过程中,各档粗骨料之间的配合更加密实,能够有效的减少骨料与骨料之间间隙,提高水泥的利用率。作为优选,所述的粗骨料的体积占混凝土体积的比例为57%-82%,各筛孔直径之间的关系为:a、最大筛孔直径为D±5mm, b、第二筛孔直径为D/2.424±3mm, C、第三筛孔直径为D/4.444±2mm, d、第四筛孔直径为D/9.3± 1mm, e、第五筛孔直径为D/10± 1mm, D为最大级粗骨料基准粒径。通过上述公式计算,第五筛孔直径应在3-5mm之间选择,为便于解释,第五筛孔直径选择4mm,然后对通过第三次过筛选剩余的粗骨料进行第四次过筛,获得粒径大于4_,小于4.3mm的粗骨料作为第五组级配。作为优选,所述的粗骨料的体积占混凝土体积的比例为60%-85%。作为优选,所述的粗骨料最大剖切面SI与压力方向的垂直面S2的锐角的夹角为a, a < 45°的骨料占总骨料数的比例为55%-88%。作为优选,所述的混凝土的坍落度小于30。作为优选,所述的所述的最大筛孔筛出的粗骨料体积为混凝土的71.76%±5%,第二级粗骨料的体积为混凝土的4.89%±4%,第三级的粗骨料体积为混凝土的6.7%±3%,第四级的粗骨料体积为混凝土的2%±1.7%。高粗骨料混凝土变频加压振动制备方法,包括上述占混凝土体积的比例为52%-85%的粗骨料,包括以下步骤:a、确定筛孔直径;b、将粗骨料按不同的筛孔直径进行过筛;C、将过筛的各档粗骨料进行级配混合;d、将粗骨料和细骨料、水泥、水进行混合搅拌;e、将搅拌后的混凝土分层铺设到浇筑处;f、用变频振动器振动混凝土,振动的同时进行加压或在振动后混凝土初凝时间范围内进行加压;g、振动或加压到混凝土下部的细骨料和水泥冒至混凝土表面为止。作为优选,所述的步骤f中变频振动器的振动频率由大到小渐变。混凝土浇筑时是靠其自身的重力和流动性,来充盈整个空间,振动棒的功能起到了辅助的作用,但振动棒是横向振动的,混凝土的骨料还是靠其自重呈自然排列的状态,这些自然排列的空间均为砂浆填充,而砂浆的强度往往低于骨料,且砂浆的成本高于骨料,所以用振动加载的方式把多余的砂浆挤出,把骨料的大面尽可能的压成密排的水平状态,有利于抗压强度的提升,经试验,采用本工艺,抗压强度可提升5%-30%,且可以减少混凝土单位体积内的水泥用量,提高混凝土的经济效益。作为优选,所述的步骤f中变频振动器的振动频率由小到大渐变。作为优选,所述的步骤f中变频振动器为插入式振动器或混凝土表面振动器。在单位体积内不断放入不同直径的小球,从理论上说是能够接近于完全填满的。具体情况时,我们用密排面心立方模型进行模拟计算,如图2所示,取一个最小重复单元,长度为a,立方体的体积为:a3,该单元有4个大球,大球半径为R=0.3535a,大球总体体积为:【权利要求】1.高粗骨料混凝土,包括粗骨料(2)、细骨料与水泥(4),其特征在于:所述的单位体积混凝土( I)内,粗骨料(2)的体积占混凝土( I)体积的比例为52%?85%,粗骨料(2)由四种以上的不同筛孔直径筛出的骨料组成,筛孔直径大于2.5_。2.根据权利要求1所述的高粗骨料混凝土,其特征在于:所述的粗骨料(2)的体积占混凝土(I)体积的比例为54%?79%,各筛孔直径之间的关系为:a、最大筛孔直径为D±5mm,b、第二筛孔直径为D/2.424±3mm,C、第三筛孔直径为D/4.444±2mm,d、第四筛孔直径为D/10±lmm,D为最大级粗骨料(2)基准粒径。3.根据权利要求1所述的高粗骨料混凝土,其特征在于:所述的粗骨料(2)的体积占混凝土(I)体积的比例为57%?82%,各筛孔直径之间的关系为:a、最大筛孔直径为(D±5mm),b、第二筛孔直径为D/2.424±3mm,C、第三筛孔直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
高粗骨料混凝土,包括粗骨料(2)、细骨料与水泥(4),其特征在于:所述的单位体积混凝土(1)内,粗骨料(2)的体积占混凝土(1)体积的比例为52%~85%,粗骨料(2)由四种以上的不同筛孔直径筛出的骨料组成,筛孔直径大于2.5mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙天明王倡茂
申请(专利权)人:杭州博数土木工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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