本發明涉及混凝土領域，尤其涉及一種利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土及應用。
背景技術：
：預拌混凝土是當今建筑施工中主要的工程原料之一。預拌混凝土具有原料豐富、價格低廉、生產工藝簡單、施工方便等特點，因而使用量越來越大。同時，預拌混凝土具有抗壓強度高，質量穩定、耐久性好，施工便捷，環保衛生等特點。而普通現場攪拌混凝土是由水泥、河砂、清水拌合，經計量攪拌硬化起到將建筑材料粘結一體，形成堅固整體的作用，不具備預拌混凝土的優點。聚羧酸系高性能減水劑，由于真正做到了依據分散水泥作用機理設計有效的分子結構，具有超分散型，能防止混凝土坍落度損失而不引起明顯緩凝，低摻量下發揮較高的塑化效果，流動性保持性好、水泥適應廣分子構造上自由度大、合成技術多、高性能化的余地很大，對混凝土增強效果顯著，能降低混凝土收縮，有害物質含量極低等技術性能特點，賦予了混凝土出色的施工和易性、良好的強度發展、優良的耐久性。近幾年，由于地鐵基本建設的持續高速發展，對配制混凝土的性能要求也越來越高，而當地鐵距離大于250米時，普通混凝土易出現在泵壓下坍損過快，無法泵送，易堵管，泵送后無流動性，需要工地工人加水等情況，導致強度無法保證。此外，地鐵建設渣土越來越多，對配制混凝土的性能要求也越來越高，渣土的處理費時費力。技術實現要素：本發明的目的在于提供利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土及應用，制備得到的混凝土密實性、流動性好，擴展度和強度高，生產成本低，適于長距離泵送。為了達到以上目的，本發明采用的技術方案是，利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，包括：水泥、水、石子、石屑、石粉、礦粉、粉煤灰、緩凝型聚羧酸減水劑，淀粉醚和1093建筑膠；按重量份數計，各組分配比為：水泥260-300份，水151份，石子990-1010份，石屑700-720份，石粉50-80份，礦粉80-105份，粉煤灰85-100份，緩凝型聚羧酸減水劑4.9-4.95份，淀粉醚0.049-0.0495份，1093建筑膠0.098-0.099份。作為本發明的進一步優化，緩凝型聚羧酸減水劑減水率大于30％，凝結時間差＞+120min。作為本發明的進一步優化，利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，按重量份數計，各組分配比為：水泥260份，水151份，石子1010份，石屑720份，石粉50份，礦粉105份，粉煤灰100份，緩凝型聚羧酸減水劑4.9份，淀粉醚0.049份，1093建筑膠0.098份。作為本發明的進一步優化，所述水泥為P.I52.5水泥。作為本發明的進一步優化，所述石子為地鐵工程廢渣土加工所得，粒徑為5-25mm的連續粒級顆粒。作為本發明的進一步優化，所述石屑為地鐵工程廢渣土加工石子后的余料加工所得，粒徑為0.475mm-0.16mm。作為本發明的進一步優化，所述石粉為地鐵工程廢渣土加工石子、石屑后的余料，含有粒徑0.16mm-0.08mm的石粉。作為本發明的進一步優化，所述礦粉為S95級礦粉，礦粉的比表面積為400m2/kg，28天活性指數為95％，流動度比為100％。作為本發明的進一步優化，所述粉煤灰為Ⅱ級灰。本發明另一方面還提供了上述利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土在地鐵施工中的應用，利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土用于地鐵施工距離大于250米的長距離泵送。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：1、本發明中的緩凝型聚羧酸減水劑減水率>30％，通過調整緩凝型聚羧酸減水劑與增強劑的比例，凝結時間差>+120min；該緩凝型聚羧酸減水劑保持混凝土塑性的成分，保證混凝土強度，既降低用水量，又能保證混凝土的保水率、粘聚度，從而使所獲得的混凝土不抓底、不離析，具有較好的流動性，適于地鐵建設的長距離泵送。2、本發明為保證工地廢渣土循環利用，將其加工后再投入地鐵混凝土中使用。采用地鐵工程廢渣土制備的石子代替天然石子,石屑、石粉代替河砂，石屑、石粉是地鐵廢渣土加工石子后的余料，實現資源的合理利用，減少廢棄石屑對環境污染，另一方面廢渣利用所得的石子、石屑和石粉組合物中不僅含有顆粒，也含有粉粒，這種級配拌合物的強度較高，與水泥等膠凝材料粘結性好；再者，利用上述廢料取代河砂，降低了混凝土的生產成本。3、本發明采用大摻量粉煤灰與礦粉代替水泥，防止高壓下水化過快，坍損過快，提高混凝土流動性。4、本發明所獲得的混凝土強度高、流動性好、和易性優，適于長距離泵送；同時，該混凝土的耐久性能好，能夠長期保持強度和保證使用的安全性。具體實施方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供了利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，包括：水泥、水、石子、石屑、石粉、礦粉、粉煤灰、緩凝型聚羧酸減水劑，淀粉醚和1093建筑膠；按重量份數計，各組分配比為：水泥260-300份，水151份，石子990-1010份，石屑700-720份，石粉50-80份，礦粉80-105份，粉煤灰85-100份，緩凝型聚羧酸減水劑4.9-4.95份，淀粉醚0.049-0.0495份，1093建筑膠0.098-0.099份。上述組分配合，緩凝型聚羧酸減水劑中具有分散隔離混凝土的膠凝材料，淀粉醚和1093建筑膠保持混凝土塑性的成份，從而使得本混凝土既降低了用水量，又不抓底、不離析，具有較好的流動性。同時緩凝型聚羧酸減水劑減水率大于30％，凝結時間差＞+120min，與不摻增強劑的緩凝型聚羧酸減水劑以及普通聚羧酸減水劑相比，加入上述其他物料中配合得到的混凝土的流動性明顯增強而且其他性能良好，適用于地鐵施工的長距離泵送。可以理解的是，在上述實施例中，緩凝型聚羧酸減水劑的加入量可以為4.9、4.91、4.92、4.93、4.94、4.95，淀粉醚加入量可以為0.049、0.0491、0.0492、0.0493、0.0494、0.0495等，本領域技術人員可根據實際分散和粘聚的情況進行調整減水劑、淀粉醚以及1093建筑膠的具體配比。作為優選的實施例，利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，按重量份數計，各組分配比為：水泥260份，水151份，石子1010份，石屑720份，石粉50份，礦粉105份，粉煤灰100份，緩凝型聚羧酸減水劑4.9份，淀粉醚0.049份，1093建筑膠0.098份。此配比下混凝土的強度高、流動性也較好，可以滿足同時滿足使用強度和長距離泵送的要求。在一優選實施例中，水泥為P.I52.5水泥，從而保證混凝土的抗壓和抗拉承受能力。但是可以理解的是，本領域具有抗壓和抗拉承受力的水泥均可用于本發明的混凝土制備，本發明的水泥含量為260-300份，此含量條件下加入P.I52.5水泥能夠取得較好的效果。具體的，水泥的加入量可以為260,265，275,290,300份。上述含量與粉煤灰等其他組分配合，比常規水泥加入量少的前提下仍可保持混凝土的抗壓和抗拉承受力。在一優選實施例中，石子為地鐵工程廢渣土加工所得，粒徑為5-25mm，加入量為990-1010份，石子的加入保證混凝土的和易性。具體的，石子的加入量可以為990,995,1000,1005,1010份。在一優選實施例中，石屑為地鐵工程廢渣土加工石子后的余料加工所得，粒徑為0.475mm-0.16mm。石屑的加入量為700-720份，可根據實際需要進行取值，具體的可取700,705,710,715,720份。采用建筑廢棄物加工石子后的副產品石屑代替河砂，石屑中含有較顆粒，也含有粉粒，這種級配拌合物的強度較高，與水泥等膠凝材料粘結性好。在一優選實施例中，石粉為地鐵工程廢渣土加工石子、石屑后的余料，含有粒徑0.16mm-0.08mm的石粉。石粉的加入量為50-80份，具體的，石粉的含量可以為50,55,60,65,70,75,80份。副產品石粉的加入可提高黏聚性，有助于降低超長距離泵送造成的砼離析，漿料分散現象，不僅實現資源的合理利用，減少廢棄石屑對環境污染，而且降低了混凝土的生產成本。在一可選實施例中，粉煤灰為Ⅱ級灰，加入量為85-100份。粉煤灰的加入可以減少混凝土中水泥用量，其用量與水泥的用量配合，改善混凝土拌和料的流動性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送，澆筑成型，并可減少坍落度的損失。具體的，粉煤灰的用量可以為85,90,95，100份。在一可選實施例中，礦粉為S95礦粉，加入量為80-105份。優選的，S95礦粉的比表面積為400m2/kg，28天活性指數為95％，流動度比為100％。采用上述礦粉以及用量與粉煤灰摻和，可以減少水泥用量，改善混凝土的工作性，降低水化熱，增進后期強度，改善混凝土的內部結構，提高抗滲和抗腐蝕能力，延緩膠凝材料的水化速度，延長混凝土的凝結時間。具體的，礦粉的加入量可以為80,85,90,95,100,105份，本領域技術人員在實際配制時可根據實際情況的不同對上述范圍進行優化調整。本發明實施例的另一方面提供了利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土在地鐵施工中的應用，所述利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土可用于距離大于250米的長距離泵送中。在本實施例中，由于上述利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土塑性好，流動性好，且不抓底，不離析，和易性好，凝結時間長，因此在長距離泵送，特別是在距離大于250米的長距離泵送中，可以避免出現凝結時間短，在高壓下坍損過快而導致混凝土無法泵送，或者泵送后無流動性需要人工加水等現象，從而保證工程的質量。為了更清楚詳細地介紹本發明實施例所提供的利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，以下將結合具體實施例進行說明。本發明的原材料包括：水泥、水、石子、石屑、石粉、礦粉、粉煤灰、緩凝型聚羧酸減水劑、淀粉醚、1093建筑膠。配制方法為將各組分混合在起，送入強制式攪拌機，例如HZS120型攪拌機，攪拌60秒，混合均勻即可得到長距離泵送混凝土。實施例1利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，按照重量分數計，包括如下組分：260kg水泥，151kg水，1010kg石子，720kg石屑，50kg石粉，105kg礦粉，100kg粉煤灰，4.9kg緩凝型聚羧酸減水劑，0.049kg淀粉醚，0.098kg1093建筑膠。總重量為2400kg左右，水膠比為0.32，膠凝材料為465kg。其中，水泥為P.I52.5水泥，28天強度62MP；礦粉為S95級礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數為95％，流動度比為100％；石子粒徑為5-25mm；緩凝型聚羧酸減水劑減水率大于30％。實施例2：利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，按照重量分數計，包括如下組分：285kg水泥，151kg水，1005kg石子，710kg石屑，65kg石粉，95kg礦粉，85kg粉煤灰，4.92kg緩凝型聚羧酸減水劑，0.0492kg淀粉醚，0.098kg1093膠。總重量為2400kg左右，水膠比為0.32，膠凝材料為465kg。其中材料的選擇同實施例1實施例3：利用地鐵工程廢渣制備的緩凝型長距離泵送混凝土，按照重量分數計，包括如下組分：300kg水泥，151kg水，990kg石子，700kg石屑，80kg石粉，80kg礦粉，95kg粉煤灰，4.95kg緩凝型聚羧酸減水劑，0.0495kg淀粉醚，0.099kg1093膠。總重量為2400kg左右，水膠比為0.32，膠凝材料為475kg。其中材料的選擇同實施例1對比例：現有的C45P10混凝土，水泥為42.5水泥；砂為中砂；石子為5-31.5mm碎石；粉煤灰為I級灰；礦粉為S95級礦粉；緩凝型聚羧酸減水劑為聚羧酸高性能減水劑(防凍泵送復合型)，具體配比如下表1：表1現有C45P10混凝土配比表/kg將上述實施例和對比例制備得到的混凝土進行性能測試，得到下表2。表2性能測試表實施例1實施例2實施例3對比例出機坍落度(mm)250250250210出機擴展度(mm)550*550550*550550*550400*4002小時后坍落度(mm)2402402451802小時后擴展度(mm)550*545550*540550*550400*390初凝時間(h:min)12:4012:3013:004:00終凝時間(h:min)25:3025:5025:207強度(Mpa)54.85453.850抗滲等級P13P13P13P10氯離子擴散系數×10-12m2/s3.853.873.92-通過表2可以看出，本發明的混凝土與現有的C45P10混凝土相比，坍落度較大，擴展度明顯優于現有混凝土，并且2小時后性能變化小，和易性好，流動性好，凝結時間長，從而適于長距離泵送；同時水泥用量減少，粉煤灰和礦粉用量增加，合理地配合使用石子和石屑，所獲得的混凝土的強度并沒有降低，不會出現離析等現象，具有較好的流動性、粘聚性和保水性，抗滲能力強，在不降低強度的同時又滿足于長距離泵送的要求。另外，本發明實施例所獲得的混凝土氯離子擴散系數小，耐久性能好，使用年限可超過100年，而現有的普通混凝土僅可使用50-70年，明顯優于現有混凝土。當前第1頁1 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