專利名稱：一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法，主要用于路 面、橋面、屋面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場跑道等抗裂要求高的土木 工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，近幾年來，房屋建筑、 道路、橋梁、城市高架、機(jī)場等基礎(chǔ)工程建設(shè)大規(guī)模興建，泵送混凝土由于其節(jié) 能環(huán)保、施工方便、質(zhì)量穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。然而，為了滿足泵送 的要求，使得泵送混凝土的膠凝材料多、用水量高、砂率大、粗集料的粒徑小， 致使泵送混凝土非常容易產(chǎn)生收縮開裂，特別對(duì)于比面積較大的路面、橋面、屋 面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場跑道等工程更是如此?；炷灵_裂是加 劇混凝土結(jié)構(gòu)劣化并最終導(dǎo)致失效的重要因素?；炷烈坏╅_裂出現(xiàn)裂縫，就大 大增加了混凝土的滲透性，進(jìn)而加劇鋼筋銹蝕和混凝土的破壞程度，裂縫寬度相 應(yīng)的擴(kuò)展，滲透性也就進(jìn)一步增大，對(duì)混凝土的破壞程度也累積加劇，從而對(duì)混 凝土的耐久性產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。針對(duì)泵送混凝土的抗裂性開展研究，研發(fā)出用于大 面積泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法，顯得非常迫切和必要，應(yīng)用前景十分 廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有泵送混凝土中存在的不足和缺陷，提 供一種有效改善泵送混凝土的抗裂性和抗?jié)B性、減小徐變、提高早期強(qiáng)度，延長 服役壽命，同時(shí)降低工程成本和竣工后修補(bǔ)裂縫費(fèi)用的抗裂輔料及其制備方法。
技術(shù)方案本發(fā)明目的用于泵送混凝土的抗裂輔料是通過如下方案實(shí)現(xiàn)的-該輔料包括石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，各組分的質(zhì)量百分比為-石子 96.3% 99.5%
纖維 0.16% 2.0%
界面改性劑 0.33% 3.5%
乳膠粉 0.01% 0.12% 。
所述的石子為質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒直徑為10 40mm、經(jīng)清洗含泥量小于0.5%wt、 經(jīng)干燥含水率小于0.5%wt的石子。
所述的纖維是耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙 醇纖維、超細(xì)鋼纖維中的一種或幾種的混合物，其長度為3-35mm。
所述的界面改性劑為液體高效減水劑，固含量為20%-40%， 1%摻量時(shí)的減水率大于20%。
所述的乳膠粉為可再分散乳膠粉。
用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法是按配方比例稱取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接 著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī)中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在 一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后，將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混 凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到 混凝土表層l-3cm的砂漿中。
有益效果研發(fā)的高抗裂泵送混凝土及其制備方法，有效改善泵送混凝土的抗裂性和抗?jié)B性、減小徐變、提高早期強(qiáng)度，延長服役壽命，同時(shí)降低工程成本和 竣工后修補(bǔ)裂縫費(fèi)用。國內(nèi)外尚無此類產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
本發(fā)明中的抗裂輔料加入后，利用振動(dòng)器的振搗使表層的泵送混凝土的水泥 漿均勻地把抗裂輔料包裹起來?？沽演o料中的石子充分吸收周邊水泥漿中水分， 降低了混凝土的水膠比，縮短了混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高了混凝土的早期強(qiáng)度， 提高了石子與砂漿的界面粘結(jié)力，并且石子起到了很強(qiáng)的限制收縮和徐變的高強(qiáng) 骨架作用；抗裂輔料中的纖維，分布于混凝土表層，利用其橋接作用，抑制裂縫 的引發(fā)和擴(kuò)展，可以起到增強(qiáng)、增韌和阻裂的作用；抗裂輔料中的界面改性劑， 可改善石子與水泥漿體的界面粘結(jié)性能，提高石子對(duì)收縮和徐變的限制能力；抗裂輔料中的乳膠粉，可改善泵送混凝土表層槳體本身的抗裂能力。
具體實(shí)施例方式
用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法是按配方比例稱取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接 著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī)中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在 一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后，將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混 凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到 混凝土表層l-3cm的砂漿中。
用于泵送混凝土的抗裂輔料，它是在泵送澆注施工過程中，在表面均勻撒布 泵送混凝土重量10﹪-30﹪的抗裂輔料，然后進(jìn)行二次振搗使其均勻分布于表層混 凝土中而實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的抗裂輔料是石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉的均勻混合物。 本發(fā)明的實(shí)施方法是將抗裂輔料均勻撒布在泵送混凝土的表面，并利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到混凝土表層l-3cm的砂漿中。
結(jié)合本發(fā)明內(nèi)容提供以下實(shí)施例
泵送混凝土的抗裂輔料是由石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉按一定比例混 合均勻而成，根據(jù)應(yīng)用需要，通過調(diào)整發(fā)明配方，可以獲得所需要的抗裂性能。
本發(fā)明的制備方法和工藝是(1)泵送混凝土的澆模。(2)按配方比例稱取所 需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉干攪2分鐘，使它們均勻地混合在一起作 為泵送混凝土的抗裂輔料；(3)將抗裂輔料均勻撒布在泵送混凝土的表面，并利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表層l-3cm 的砂漿中。(4)進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例l:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg，砂760 kg,石子1010 kg，水185 kg，萘系 高效減水劑3.12 kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量30﹪的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及各組分質(zhì)量百分比為
石子 99.5%
纖維 0.16%
界面改性劑 0.33%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 35MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)100%,即不開裂。
實(shí)施例2:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg，砂760 kg,石子1010 kg,水185 kg，萘系 高效減水劑3.12 kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量25%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及 各組分質(zhì)量百分比為
石子 96.3%
纖維 0.19%
界面改性劑 3.5%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 31.5MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)％%。
實(shí)施例3:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg，石子1010kg，水185kg，萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量25%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及
各組分質(zhì)量百分比為:
石子 99.3%
纖維 0.20%
界面改性劑 0.38%
乳膠粉 0.12%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 30.6MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)94.3%。
實(shí)施例4:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg，石子1010 kg，水185 kg,萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量20%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及 各組分質(zhì)量百分比為
石子 99.2%
纖維 0.35%
界面改性劑 0.45%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 33.2MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)91.6%。
實(shí)施例5:
1)泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg,石子1010 kg,水185kg，萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量15%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及
各組分質(zhì)量百分比為
石子 97.5%
纖維 2.0%
界面改性劑 0.44%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 34.6MPa,相對(duì)裂縫降低系數(shù)84.3%。
權(quán)利要求
1、一種用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于該輔料包括石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，各組分的質(zhì)量百分比為石子96.3％～99.5％纖維0.16％～2.0％界面改性劑 0.33％～3.5％乳膠粉 0.01％～0.12％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于，所述的 石子為質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒直徑為10 40mm、經(jīng)清洗含泥量小于0.5%wt、經(jīng)干燥含 水率小于0.5。/。wt的石子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于，所述的 纖維是耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙醇纖維、超 細(xì)鋼纖維中的一種或幾種的混合物，其長度為3-35mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于所述的界 面改性劑為液體高效減水劑，固含量為20%-40%， 1%摻量時(shí)的減水率大于20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于所述的乳 膠粉為可再分散乳膠粉。
6、 一種如權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法，其特征 在于，按配方比例稱取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改 性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī) 中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后， 將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗， 使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到混凝土表層l-3cm的砂漿中。
全文摘要
一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法可廣泛應(yīng)用于路面、橋面、屋面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場跑道，它是一種在泵送混凝土施工過程中，在表面均勻撒布泵送混凝土重量15％-30％的抗裂輔料，該輔料的組成及其質(zhì)量百分比為10～40mm潔凈的干石子96.3％～99.5％，界面改性劑0.33％～3.5％，乳膠粉0.01％～0.12％，纖維0.16％～2.0％。本發(fā)明可以提高泵送混凝土的早期強(qiáng)度，避免混凝土塑性收縮裂縫和干燥收縮裂縫的發(fā)生，增加預(yù)應(yīng)力混凝土抵抗徐變和減小預(yù)應(yīng)力損失的能力，同時(shí)還增加混凝土的密實(shí)度，減少了混凝土的水化熱，提高了混凝土自防水效果，顯著延長混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命。
文檔編號(hào)C04B16/06GK101343154SQ20081002264
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者偉 孫, 張?jiān)粕? 朱曉斌, 秦鴻根 申請(qǐng)人:東南大學(xué)