桥用C50自密实混凝土及其制备方法

摘要

一种桥用C50自密实混凝土，它每立方米的组分为：水泥340～430kg、粉煤灰100～200kg、砂700～780kg、碎石900～950kg、聚羧酸高性能减水剂5～7.7kg、水160～180kg；所述桥用C50自密实混凝土的制备方法是将上述比例的水泥、粉煤灰、砂搅拌0.5min，加入聚羧酸高性能减水剂搅拌1min，再投入碎石，搅拌2min，搅拌成型。本发明的桥用C50自密实混凝土弹性模量和7d强度达到桥用混凝土要求，成本比原桥用C50普通混凝土成本低，同时采用自密实混凝土还能免去振捣工艺，可以连续施工，减少振捣费用，缩短施工工期，经济效益显著。

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种桥用混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，自密实混凝土因具有高流动性、高工作性和高填充性，不离析，硬化 后力学性能、密实性和耐久性好、抗外部环境侵蚀能力强，自密实混凝土技术 在欧美和日本等发达国家已基本趋于成熟，其大量地替代普通混凝土应用于各 种工程之中，并带来了非常显著的经济效益。

但原有的自密实混凝土由于浆集比大，胶凝材料用量多，早期水化热高，弹 性模量相对较低，成本相对较高，使自密实混凝土没有广泛地应用于桥梁工程。 另一方面，制备原有的自密实混凝土需要优质矿物掺合料，以粉煤灰为例，由 于发电厂的生产工艺改变，一级粉煤灰越来越少，这又影响原有自密实混凝土 的制备。

发明内容

为了克服现有的自密实混凝土弹性模量低、需要优质矿物掺合料的不足的问 题，本发明提供一种桥用C50自密实混凝土及其制备方法。

本发明的桥用C50自密实混凝土每立方米的组分为：

水泥340～430kg、粉煤灰100～200kg、砂750～780kg、碎石900～950kg、 聚羧酸高性能减水剂5～7.7kg、水160～180kg。

每立方米桥用C50自密实混凝土的最佳组分为：水泥371kg、粉煤灰159kg、 砂762kg、碎石932kg、聚羧酸高性能减水剂6.36kg,、水170kg。

所述水泥为混凝土技术中通常采用的P·II水泥；

所述粉煤灰为二级粉煤灰，45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％， 需水量不大于105％；

所述砂为中砂，细度模数为2.3～3.0，含泥量小于1.0％；

所述碎石粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％；

所述聚羧酸高性能减水剂为本领域的技术人员所熟知的，如减水 剂、SKD-14减水剂、HP400减水剂。

不同等级的粉煤灰对混凝土弹性模量的影响不同，粉煤灰可提高混凝土的弹 性模量，II级灰部分取代I级灰的配制方式掺入混凝土中，对其弹性模量的提高 幅度较大，不同胶凝材料的相互填充效应也可以提高混凝土的弹性模量。

本发明采用低水胶比，混凝土的水胶比越低，其弹性模量越高，同时也提 高了混凝土7d强度，以达到预应力张拉要求。

上述桥用C50自密实混凝土的制备方法：

将上述比例的水泥、粉煤灰、砂搅拌0.5min，加入聚羧酸高性能减水剂和水 搅拌1min，再投入碎石，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

本发明与现在技术相比具有如下优点：

(1)能够广泛地应用于桥梁工程，提高混凝土的耐久性和密实性，能免去 振捣工艺，可以连续施工，减少振捣费用，缩短施工工期，增加结构设计的自 由度，可以浇注薄壁、形状非常复杂以及配筋很密集的结构。

(2)缓解施工噪音污染，改善环境，节省人力资源，降低施工强度、节约 电力能源和振动机械消耗。

(3)掺入二级粉煤灰，无需一级粉煤灰，每立方米成本比原普通混凝土降 低5％左右。

(4)不仅弹性模量达到桥用混凝土要求，7d强度达到预应力张拉要求，而 且早期水化热低，经济效益好。

具体实施方式

实施例1：

取P·II水泥357kg、二级粉煤灰153kg、细度模数为2.3含泥量小于1.0％的中 砂774kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量 不大于8％，需水量不大于105％；加入减水剂6.36kg和水163kg搅拌1 min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石946kg， 搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

实施例2：

取P·II水泥371kg、二级粉煤灰159kg、细度模数为2.5含泥量小于1.0％的中砂 762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不 大于8％，需水量不大于105％；加入SKD-14减水剂6.36kg和水170kg搅拌1min， 再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg，搅拌2 min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

实施例3：

取P·II水泥385kg、二级粉煤灰165kg、细度模数为2.8含泥量小于1.0％的中砂 750kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不 大于8％，需水量不大于105％；加入HP400减水剂7.7kg和水176kg搅拌1min， 再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石917kg，搅拌2 min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

实施例4：

取P·II水泥398kg、二级粉煤灰132kg、细度模数为3.0含泥量小于1.0％的中砂 762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不 大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂5kg和水180kg搅拌1 min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石935kg， 搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

实施例5：

取P·II水泥424kg、二级粉煤灰106kg、细度模数为2.8含泥量小于1.0％的中砂 762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不 大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂6.36kg和水170kg搅拌1 min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg， 搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

实施例6：

取P·II水泥345kg、二级粉煤灰185kg、细度模数为2.4含泥量小于1.0％的中砂 762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不 大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂6.36kg和水170kg搅拌1 min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg， 搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。

如表1所示，本发明制备的桥用C50自密实混凝土的性能均达到桥用C50混凝 土要求(桥用C50混凝土要求7d强度不低于设计强度75％，即37.5MPa，28d弹 性模量不低于34.5GPa)。实施例2和3两者各有特点，综合性能差不多，但实施 例2弹性模量相对更高。

表1  混凝土特性