抗裂、抗冲磨水工混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102010160A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102010160A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010525095.0(22)申请日2010.10.29(71)申请人广西壮族自治区水利科学研究院地址530023广西壮族自治区南宁市民主路1-5号(72)发明人陈建国郭晋川凌贤宗彭华娟周立新(74)专利代理机构广西南宁汇博专利代理有限公司45114代理人邹超贤(51)Int.Cl.C04B28/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称抗裂、抗冲磨水工混凝土及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种抗裂、抗冲磨水工混凝土及其制备方法，材料包括水泥、砂子、石子、聚丙烯纤维、减水剂、引气剂和水，其特征在于：添加有内养护剂和硅灰粉，本发明采用内养护剂为高吸水性树脂，加强混凝土内部养护，减少混凝土收缩，提高混凝土抗冲磨强度的同时改善混凝土的抗裂性；采用硅灰粉改善混凝土拌合物性能和抗冲磨性能，并实现工业废弃物综合利用和节约资源与能源，以及环境保护；以C40强度等级的混凝土为例，其抗冲磨强度23.52h/kg/m2，早期塑性收缩抗裂性等级达到一级，混凝土表面无裂缝，28d干缩值为162×10-6，28d自生体积变形为20×10-6。本技术方案工艺操作简单，原料易得价廉，生产成本较低，经济效益和社会效益较好。CN1026ACCNN102010160102010162AA权利要求书1/1页1.一种抗裂、抗冲磨水工混凝土，原材料包括水泥、砂子、小石子、中石子、大石子、聚丙烯纤维、减水剂、引气剂和水，其特征在于：添加有内养护剂和硅灰粉，各材料组份用量以kg/m3的重量份表示，水泥为259～288份，硅灰粉为29～45份，砂子为665～668份，小石子为405～407份，中石子为540～542份，大石子为405～407份，聚丙烯纤维为0.9～1.2份，减水剂为2.5～3.0份，引气剂为0.10～0.15份，内养护剂为25～30份和水为80～120份。2.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的水泥为P·O42.5。3.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的硅灰粉为固体工业废弃物，其中硅粉的比表面积≥21000m2/kg。4.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的砂子为中砂，砂子的细度模数为2.79。5.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的小中大石子为石灰岩碎石，其中小石子的粒径为5～20mm，中石子的粒径为20～40mm，大石子的粒径为40～60mm。6.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的减水剂为聚羧酸类减水剂。7.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的引气剂为十二烷基硫酸钠。8.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的内养护剂为高吸收树脂，高吸收树脂的粒径范围在为63～125μm，保水率＞95％。9.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土，所述的高吸收树脂为聚丙烯酸钠盐树脂或纤维素系高吸水树脂，或其复合高吸水树脂。10.根据权利要求1所述的抗裂、抗冲磨水工混凝土的制备方法，采用“水泥裹石”的方法，其特征在于制备方法如下：(1)将水泥259～300份、硅粉29～45份和聚丙烯纤维0.9～1.2份，先干法混合均匀，然后将混合料和水40～50份投入搅拌机中，搅拌30～40秒；(2)在第(1)步完成的基础上将砂子665～668份、小石子405～407份、中石子540～542份和大石子405～407份投入搅拌机中，搅拌40～50秒；(3)在第(2)步完成的基础上，再往搅拌机内加入内养护剂25～30份、减水剂(PCA)2.5～3.0份、引气剂0.10～0.15份和水40～70份，搅拌80～90秒；(4)将搅拌完成的混凝土装模，按常规进行28d的养护。2CCNN102010160102010162AA说明书1/5页抗裂、抗冲磨水工混凝土及其制备方法技术领域：[0001]本发明属于水工混凝土技术领域，涉及一种抗裂、抗冲磨水工混凝土及其制备方法。背景技术：[0002]随着西部大开发和西电东送发展战略的实施，我国需要兴建一批大型高水头电站。其泄水建筑物流速均达40～50m/s，水流中又夹带着悬移质或推移质时，建筑物遭受的冲磨、空蚀就更为严重。因此对水工混凝土的抗裂性、抗冲磨能力等均提出了更高要求。当前水工抗冲磨混凝土配置技术，虽能解决水工混凝土的抗冲磨强度，但是由于混凝土早期的塑性收缩、后期的干缩和自身体积变形引起的裂缝一直是困扰工程界的难题。[0003]中国专利CN1541974A，申请号200310111328.2，抗冲耐磨混凝土，它主要由水泥、粗细骨料、外掺料用水拌和而成