本發明屬于混凝土技術領域,涉及一種低頻振搗密實混凝土。
背景技術:
預制構件的生產,在成型階段有振搗工藝,與振搗工藝相關的設備為振動臺,振動臺的振動模式有如下3種:(1)水平振動;(2)垂直振動:(3)混合振動。水平振動和垂直振動即為低頻振動,混合振動為高頻振動。低頻振動噪音小,但是不易振搗密實;高頻振動易于振搗密實,但是生產噪音大。
裝配式建筑是建筑發展的方向,預制構件廠將吸納一大批的產業工人,預制構件廠的工作環境顯得尤為重要,因而低頻振搗密實混凝土具有重要的實用價值。
預制裝配式建筑的部品部件生產所需混凝土與預拌商品混凝土在配合比設計上基本一致,都遵循保羅米公式,所需原材料差異也較小,雖然如此,但結合預制裝配式建筑部品部件的生產工藝,即盡早收光抹面,混凝土早期強度發展快,早期強度高,便于拆模起吊等,因此,該行業對混凝土的施工性能與預拌商品混凝土要求差異較大,通常,該行業配制的混凝土坍落度遠低于預拌商品混凝土,例如,預制墻板等構件所用混凝土的坍落度通常在120—160mm,而泵送商品混凝土的坍落度一般大于180mm,甚至采用坍落度為250±20mm的自密實混凝土,可見,就坍落度這一指標而言,預制裝配式建筑部品部件的生產與預拌商品混凝土的差異明顯。
然而對于具有較低坍落度的混凝土,很難采用低頻振搗密實,當采用高頻振搗時,又容易出現泌水泌漿的現象。而且,當前裝配式建筑預制構件硬化后表面都有孔隙缺陷,只能依靠后期的表面處理改善構件的表面性質。
技術實現要素:
本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優點。
本發明還有一個目的是提供一種低頻振搗密實混凝土。
為此,本發明提供的技術方案為:
一種低頻振搗密實混凝土,包括:
膠凝材料和占所述膠凝材料質量1.0~2.0%的外加劑,所述外加劑由粘度改性劑、消泡劑和減水劑組成,其中,所述粘度改性劑的用量占膠凝材料質量的0.1%~0.3%,所述消泡劑的用量占所述膠凝材料質量的0.01%~0.05%,剩余組分為減水劑。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述膠凝材料包括水泥和活性摻合料;
每立方米混凝土中,水泥用量為240~300kg,活性摻合料用量為60~120kg;
每立方米混凝土中還包括如下用量的材料:砂920~1110kg,石810-1000kg和水160~175kg。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述粘度改性劑為膨潤土、黃原膠中的一種或兩種,硫酸鋁和硫酸亞鐵的復合物或者海泡石,其中,硫酸鋁和硫酸亞鐵的復合物中硫酸鋁與硫酸亞鐵的質量比為1:3~3:1。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述消泡劑包括醚類消泡劑、有機硅類消泡劑和脂類消泡劑中的任意一種或幾種。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述減水劑為聚羧酸減水劑。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述活性摻合料為粉煤灰。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述水泥為強度等級42.5R的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述砂為機制砂,其細度模數2.3~2.8。
優選的是,所述的低頻振搗密實混凝土中,所述石為5~20mm連續級配碎石。
本發明至少包括以下有益效果:本發明為改善混凝土的振搗密實性能,引入粘度改性劑,使混凝土在坍落度較低的條件下,獲得較低的動態粘度,振搗過程中極易鋪平密實;為降低混凝土硬化后的孔隙率,引入一定量的消泡劑。且由于是將粘度改性劑和消泡劑溶解于減水劑復合使用,能夠協同效應,加入減水劑后,混凝土拌合物粘度隨攪拌速度增加而緩慢降低,具有較大較好的觸變性(肉眼可以觀察到,靜止時,混凝土擴散較小,輕微搖動時,混凝土的擴散面積很大)。這樣,混凝土拌合物很容易通過低頻振搗密實,采用低頻振搗2分鐘(水平或豎向皆可),即可完成構件的振搗,全程噪音小。且獲得混凝土不泌漿,易密實,具有較高的抗壓強度,表面無明顯缺陷。
本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
本發明提供一種低頻振搗密實混凝土,包括:
膠凝材料和占所述膠凝材料質量1.0~2.0%的外加劑,所述外加劑由粘度改性劑、消泡劑和減水劑組成,其中,所述粘度改性劑的用量占膠凝材料質量的0.1%~0.3%,所述消泡劑的用量占所述膠凝材料質量的0.01%~0.05%,剩余組分為減水劑。
由于現有混凝土不易振搗密實,本發明為改善混凝土的振搗密實性能,引入粘度改性劑,使混凝土在坍落度較低的條件下,獲得較低的動態粘度,振搗過程中極易鋪平密實;為降低混凝土硬化后的孔隙率,引入一定量的消泡劑。且由于是將粘度改性劑和消泡劑溶解于減水劑復合使用,能夠協同效應,加入減水劑后,混凝土拌合物粘度隨攪拌速度增加而緩慢降低,具有較大較好的觸變性(肉眼可以觀察到,靜止時,混凝土擴散較小,輕微搖動時,混凝土的擴散面積很大)。這樣,混凝土拌合物很容易通過低頻振搗密實,采用低頻振搗2分鐘(水平或豎向皆可),即可完成構件的振搗,全程噪音小。且獲得混凝土強度等級為C30,表面無明顯缺陷,無須再進行后期表面處理。
在上述方案中,作為優選,所述膠凝材料包括水泥和活性摻合料。
每立方米混凝土中,水泥用量為240~300kg,活性摻合料用量為60~120kg;
每立方米混凝土中還包括如下用量的材料:砂920~1110kg,石810-1000kg和水160~175kg。
本發明的混凝土材料中,膠凝材料的用量較少,降低了生產成本,由于水泥在混凝土拌合過程中發生水化反應,放熱較多,會使最終制得的混凝土存在較多裂縫,因此,本發明中水泥用量少,使得混凝土的耐久性較好。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述粘度改性劑為膨潤土、黃原膠中的一種或兩種,硫酸鋁和硫酸亞鐵的復合物或者海泡石,其中,硫酸鋁和硫酸亞鐵的復合物中硫酸鋁與硫酸亞鐵的質量比為1:3~3:1。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述消泡劑包括醚類消泡劑、有機硅類消泡劑和脂類消泡劑中的任意一種或幾種。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述減水劑為聚羧酸減水劑。聚羧酸減水劑對粘度改性劑和消泡劑的溶解性很優異,尤其是對于諸如膨潤土、黃原膠之類的粘度改性劑和對于醚類消泡劑、有機硅類消泡劑和脂類消泡劑,不僅能夠作為二者優良的載體,還具有良好的協同作用,使得制得的混凝土具有良好的觸變性。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述活性摻合料為粉煤灰。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述水泥為強度等級42.5R的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。采用諸如此類的早強水泥,能夠提高構件的早期強度,利于快速脫模。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述砂為機制砂,其細度模數2.3~2.8。
在本發明的其中一個實施例中,作為優選,所述石為5~20mm連續級配碎石。
為使本領域技術人員更清楚地了解本發明的技術方案,現提供實施例一至實施例十。
在本發明的實施例一至實施例十中,每立方米混凝土中各材料的用量如表1所示,其中,減水劑的用量為外加劑總用量減掉粘度改性劑用量和消泡劑用量之后的量。
表1 實施例一至實施例十中每立方米混凝土中各材料的用量
實施例一至實施例十中,混凝土的制備過程為:將石、水泥、活性摻合料、砂依次加入攪拌機中,將外加劑按照給定的質量份數配制成溶液。在攪拌下向攪拌即中緩慢加入外加劑溶液,至需求的量。攪拌均勻,將攪拌好的混凝土澆筑到模臺上,采用低頻振搗2分鐘(水平或豎向皆可),即可完成構件的振搗,全程噪音小。表2給出了實施例一至實施十例制備過程中的混凝土的性能指標。
表2 實施例一至實施例十制備過程中混凝土的性能指標
從表2可以看出,實施例一至實施例十所制備的混凝土,其坍落度較適宜。
另外,在對實施例一至實施例十的混凝土進行振搗過程中,可以觀察到,在未進行振搗時,即在混凝土處于靜止狀態時,混凝土的擴散較小(這與混凝土的坍落度指標表現一致),而對混凝土給予低頻振搗,使混凝土輕微搖動,混凝土的擴散面積增大。該過程說明,在未施加振搗時,混凝土的粘度較大,隨著低頻振搗的發生,混凝土的粘度緩慢降低,表現出較低的動態粘度,即混凝土具有良好的觸變性。
采用低頻振搗,實施例一至實施例十最終制備得到的混凝土不泌漿,易密實,具有較高的抗壓強度,表面無明顯缺陷。
如上所述,本發明全面解決了預制構件生產過程中的難于振搗密實,硬化后表面多孔隙缺陷的難題,大幅提升構件的品質。
盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。