專利名稱：一種活性粉末混凝土干粉料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性粉末混凝土的干粉料及其使用方法。
背景技術(shù)：
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete),簡稱RPC,是一種新型水泥基復(fù)合材料，這種材料最初于90年代由法國Bouygues公司發(fā)明，經(jīng)過特定工藝條件生產(chǎn)出來,具有超高強度、優(yōu)異耐久性的特點，在石油、核電、市政、海洋及軍事設(shè)施等工程中有廣闊的應(yīng)用前景。國外應(yīng)用工程主要有加拿大魁北克省的Sherbrooke，世界上第一座預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)人行天橋，法國Cattenom核電站、韓國首爾一座拱型人行天橋等工程，我國則主要應(yīng)用于高鐵客運專線人行道蓋板、擋板以及一些軍事設(shè)施等，在其他領(lǐng)域應(yīng)用的近年來逐漸增多。該活性粉末混凝土作為一種超高性能水泥基材料，與普通混凝土、干粉砂漿產(chǎn)品在性能和應(yīng)用方面有很大差別。與普通混凝土相比，活性粉末混凝土具有超高抗壓、抗折強度，以及優(yōu)異的耐久性，骨料最大粒徑僅0. 63毫米，即可熱水養(yǎng)護又可自然養(yǎng)護。該材料與目前市場上眾多品種的干粉砂漿相比，除都屬于粉末顆粒狀產(chǎn)品及使用方法相同外，其功能迥然不同。干粉砂漿主要有外墻外保溫砂漿、防水抗裂砂漿、砌筑砂漿等，品種繁多，主要是用作功能材料，以砌體及防水等工程居多。而活性粉末混凝土主要是作為結(jié)構(gòu)材料使用， 作用與普通混凝土相同，不過是用于大跨度的橋梁、核電工程、超高層建筑等特殊耐久性要求高的工程而已。目前活性粉末混凝土在國內(nèi)的應(yīng)用主要是采用原材料直接在工廠制作預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品，預(yù)制品在工廠熱養(yǎng)護后，直接作為成品用于工程現(xiàn)場的施工安裝，這種產(chǎn)品只能用于某些工程領(lǐng)域，如高鐵、市政工程等，而對于施工現(xiàn)場有現(xiàn)澆要求的活性粉末混凝土干粉料產(chǎn)品國內(nèi)還沒有?，F(xiàn)有的活性粉末混凝土技術(shù)在應(yīng)用時還存在以下幾點問題
(I)、拌合物流動度不大，普通施工工藝在現(xiàn)場難以澆筑成型或很難實現(xiàn)應(yīng)用于某些空間狹窄的工程部位。( 2 )、弓I氣量大,混凝土勻質(zhì)性差，施工質(zhì)量難以保證。(3)、通常采用熱養(yǎng)護，自然養(yǎng)護強度不高。(4)、采用在現(xiàn)場稱量多組分原材料，配比控制不準(zhǔn)確，質(zhì)量難保證。(5)、混凝土構(gòu)件表面有較多的氣孔，感觀質(zhì)量不好。這主要由于活性粉末混凝土水膠比范圍在0. 16 0. 25左右，拌合物粘度大，流動度小，常規(guī)的攪拌工藝及成型工藝很難制備。此外，活性粉末混凝土的原材料組分復(fù)雜，質(zhì)量及稱量精度要求高，現(xiàn)場施工質(zhì)量很難保證，多采用熱養(yǎng)護達到增強的目的。而現(xiàn)有引氣劑、消泡劑等外加劑均采用液態(tài)產(chǎn)品，難以實現(xiàn)活性粉末混凝土的力學(xué)及施工性能。以上特點，決定活性粉末混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件，使得其在非預(yù)制工程領(lǐng)域的應(yīng)用受到一定限制。目前國內(nèi)只有活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品，還沒有活性粉末混凝土干粉料相關(guān)產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同類技術(shù)迄今也未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種活性粉末混凝土干粉料及其使用方法，要解決現(xiàn)有活性粉末混凝土多組分在現(xiàn)場配比不準(zhǔn)確、質(zhì)量難控制、勻質(zhì)性不好，影響工程應(yīng)用及施工質(zhì)量的技術(shù)問題；還要解決活性粉末混凝土拌合物流動度不大，現(xiàn)場制備、澆筑困難，自然養(yǎng)護強度不高的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下水泥25% 55% ；摻合料5% 20% ；細骨料30% 60% ；微粉料5% 20% ；超塑化劑粉末2 5% ；引氣劑粉末I 3% ；消泡劑粉末0. 2 1% ；纖維0% 25%。所述水泥為普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥。所述摻合料為硅灰、二級粉煤灰或礦渣粉。所述細骨料為石英砂、河砂或機制砂，粒徑為0. 16 0. 63mm。所述微細粉為300目 400目的石英粉或微礦粉。所述超塑化劑粉末為聚羧酸鹽類超塑化劑粉末或氨基磺酸鹽類超塑化劑粉末，減水率達到35%以上。所述引氣劑粉末是為烷基和烷基芳烴磺酸鹽類引氣劑粉末或脂肪醇磺酸鹽類引氣劑粉末。所述消泡劑粉末為有機硅類消泡劑粉末、高級脂肪醇類消泡劑粉末或聚醚類消泡劑粉末。所述纖維為鋼纖維或聚丙烯纖維，長度為6 15mm，直徑為0. I 0. 2mm。這種活性粉末混凝土干粉料的使用方法，將配制好的活性粉末混凝土干粉料運至工地現(xiàn)場，按干粉料水=1 0. 05 0. 10的比例將干粉料和水?dāng)嚢杈鶆?，配制成活性粉末混凝土拌合物?br> 本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明由多種不同功能的材料復(fù)合而成，通過調(diào)整無機膠凝材料和細骨料的配比或調(diào)整纖維及外加劑的用量來調(diào)整活性粉末混凝土的強度、流動度等性能。本發(fā)明的超塑化劑為聚羧酸鹽類或磺酸鹽類。其中聚羧酸鹽超塑化劑具有很好的分散作用，可改善砼內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，使水泥石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實，坍落度損失小，從而更好地改善了砼的各項性能。氨基磺酸鹽類超塑化劑與常用的萘磺酸鈉甲醛縮合物相比，其減水率大、強度高、砼的坍落度損失小，混凝土耐久性好，十分適于配制高強、高性能混凝土。本發(fā)明采用固體超塑化劑、引氣劑和消泡劑。由于不含水分，所以適宜在粉末狀產(chǎn)品中添加。與液態(tài)產(chǎn)品相比，粉末狀產(chǎn)品具有使用便捷，貯運方便、不怕高溫和嚴(yán)寒，不受環(huán)境、溫度影響，不易變質(zhì)等優(yōu)點。本發(fā)明的摻合料可采用硅灰、二級粉煤灰或礦渣粉，可提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性，增加塌落度，減少水泥用量。本發(fā)明主要具備以下特點
1、通過自然養(yǎng)護或熱水養(yǎng)護即可獲得150MPa 180MPa的超高抗壓強度，20MPa 30MPa的超高抗折強度；
2、具有高韌性，優(yōu)異的抗氯離子滲透、抗碳化、抗腐蝕、抗?jié)B、抗凍及耐磨等耐久性，有效地克服了普通高強混凝土的高脆性。3、流動度從130_ 250mm，可調(diào)整范圍大。4、完全采用固體顆粒及粉狀材料制成，便于運輸、保存及現(xiàn)場施工。在現(xiàn)場僅采用普通工藝加水?dāng)嚢杓纯墒褂?，勻質(zhì)性好，適宜在不同的地域環(huán)境施工，使施工質(zhì)量容易控制。5、現(xiàn)場施工節(jié)省了大量的勞動力和原材料堆放場所，是一種綠色環(huán)保材料。本發(fā)明通過工廠化生產(chǎn)，使用方法與傳統(tǒng)的干粉砂漿相同，即產(chǎn)品在現(xiàn)場加入干粉料重量的5% 10%的水用常規(guī)攪拌工藝及設(shè)備攪拌均勻，拌合物即可滿足一定的施工性能的流動度，或通過預(yù)拌干粉料作為預(yù)拌產(chǎn)品用泵車運到工地現(xiàn)場使用，可輕松制備活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件或滿足現(xiàn)場澆筑的需要。本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定可靠、引氣量小、勻質(zhì)性好，施工便捷，可廣泛應(yīng)用于石油、鐵路、 核電、市政、海洋及軍事設(shè)施等工程領(lǐng)域，具有良好的經(jīng)濟效益。
具體實施例方式實施例一，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下
水泥
摻合料
石英砂
微粉料
超塑化劑粉末引氣劑粉末消泡劑粉末
實施例二
水泥
摻合料
石英砂
微粉料
超塑化劑粉末引氣劑粉末消泡劑粉末鋼纖維
32%
11%
40%
12%
3.3%
I.4%
0.3%。
，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下 38%
8%
33%
6%
4. 5%
I.0%
0. 2%
9. 3%。
實施例三，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下水泥42%
摻合料7%
河砂36%
微粉料10%
超塑化劑粉末3. 2%
引氣劑粉末1.2%
消泡劑粉末0. 6%。施例四，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下水泥25%
摻合料15%
細骨料48%
微粉料5%
超塑化劑粉末3%
引氣劑粉末2%
消泡劑粉末0. 6%
鋼纖維1.4%。實施例五，種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下水泥52% ；
摻合料5% ；
細骨料30%
微粉料5%
超塑化劑粉末3. 4%
引氣劑粉末1.8%
消泡劑粉末0. 8%
聚丙烯纖維2%。實施例六，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下
水泥
摻合料
細骨料
微粉料
超塑化劑粉末引氣劑粉末消泡劑粉末
35%
18%
36%
5%
2.5%
2.6%
0.9%。實施例七，這種活性粉末混凝土干粉料，它的原料按重量百分比配比如下水泥30%
料料料
合骨粉摻細微
10%
34%
18%超塑化劑粉末 2. 5% ；
引氣劑粉末0.5%;
消泡劑粉末1% ;
聚丙烯纖維4%。上述實施例一至七中，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥。所述摻合料為硅灰、二級粉煤灰或礦渣粉。所述細骨料為石英砂、河砂或機制砂，粒徑為0. 16 0. 63_。所述微細粉為300目 400目的石英粉或微礦粉。所述超塑化劑粉末為聚羧酸鹽類超塑化劑粉末或氨基磺酸鹽類超塑化劑粉末，減水率達到35%以上。所述引氣劑粉末是為烷基和烷基芳烴磺酸鹽類引氣劑粉末或脂肪醇磺酸鹽類引氣劑粉末。所述消泡劑粉末為有機硅類消泡劑粉末、高級脂肪醇類消泡劑粉末或聚醚類消泡劑粉末。這種活性粉末混凝土干粉料的使用方法為將配制好的活性粉末混凝土干粉料運至工地現(xiàn)場，按干粉料水=1 0. 05 0. 10的比例將干粉料和水?dāng)嚢杈鶆?，配制成活性粉末混凝土拌合物。對強度要求高時，用水量取下限，對強度要求一般時，用水量取適中。該干粉料也可作為預(yù)拌產(chǎn)品通過泵車運到工地現(xiàn)場使用。
權(quán)利要求
1.-種活性粉末混凝土干粉料，其特征在于它的原料按重量百分比配比如下水泥25% --55%摻合料5%--20%細骨料30% -w 60%微粉料5%--20%超塑化劑粉末2 5%引氣劑粉末I 3%消泡劑粉末O. 2 1%纖維0%--25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述水泥為普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述摻合料為硅灰、二級粉煤灰或礦洛粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述細骨料為石英砂、 河砂或機制砂，粒徑為O. 16 O. 63mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述微細粉為300 目 400目的石英粉或微礦粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述超塑化劑粉末為聚羧酸鹽類超塑化劑粉末或氨基磺酸鹽類超塑化劑粉末，減水率達到35%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述引氣劑粉末是為烷基和烷基芳烴磺酸鹽類引氣劑粉末或脂肪醇磺酸鹽類引氣劑粉末。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述消泡劑粉末為有機硅消泡劑粉末、高級脂肪醇消泡劑粉末或聚醚類消泡劑粉末。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性粉末混凝土干粉料，其特征在于所述纖維為鋼纖維或聚丙烯纖維，長度為6 15mm,直徑為O. I O. 2mm。
10.一種如權(quán)利要求I 9任意一項所述活性粉末混凝土干粉料的使用方法，其特征在于將配制好的活性粉末混凝土干粉料運至工地現(xiàn)場，按干粉料水=1 O. 05 O. 10的比例將干粉料和水?dāng)嚢杈鶆?，配制成活性粉末混凝土拌合物?br> 全文摘要
一種活性粉末混凝土干粉料及其使用方法，它的原料按重量百分比配比如下水泥25%～55%；摻合料5%～20%；細骨料30%～60%；微粉料5%～20%；超塑化劑粉末2～5%；引氣劑粉末1～3%；消泡劑粉末0.2～1%；纖維0%～25%。本發(fā)明通過工廠化生產(chǎn)，產(chǎn)品在現(xiàn)場加入干粉料重量的5%～10%的水，采用常規(guī)攪拌工藝及設(shè)備攪拌均勻，拌合物即可滿足一定的施工性能的流動度，可輕松制備活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件或滿足現(xiàn)場澆筑的需要。本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定可靠、引氣量小、勻質(zhì)性好，施工便捷，可廣泛應(yīng)用于石油、鐵路、核電、市政、海洋及軍事設(shè)施等工程領(lǐng)域，具有良好的經(jīng)濟效益。
文檔編號C04B24/16GK102584129SQ20121005271
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者宋中南, 廖娟, 張濤, 戢文占, 王寶華, 石云興 申請人:中國建筑股份有限公司