一种C80高性能混凝土

技术领域

本发明涉及混凝土的技术领域，尤其是涉及一种C80高性能混凝土。

背景技术

高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的掺合料（矿物细掺料）和高效外加剂。HPC工作性能好，耐久性好，所以其成本与同级高强混凝土相比，直接节约32.0—58.8元/㎡。这个概念就是说按1000万㎡/年，HPC节约材料费40元/㎡，仅节约材料就达4亿元/年。因此高性能混凝土的优越性与经济，使其用途不断扩大，在不少工程中得以推广应用。

目前，配制C80高性能混凝土时，由于水胶比低，水泥用量大，而用水量少，得到的混凝土粘聚性大、流动性不佳，给施工和泵送带来一定的困难，为降低粘度往往需要提高用水量，为保证相同的水灰比而又不得不提高掺合料总量的用量。由于水泥用量大，不但增加了混凝土的单方成本，又导致混凝土收缩率大，水化热过高，易开裂等不良现象，有待改进。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种C80高性能混凝土，其解决了现有混凝土水胶比低、掺合料总量高的问题，达到了提高混凝土强度及泵送性能的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种C80高性能混凝土，由包含以下重量的原料组成，水泥 464.31~459.69kg/m³；矿渣粉 84.42~83.58kg/m³；硅灰 54.27~53.73kg/m³；河砂 701.49~694.51kg/m³；大碎石706.51~699.49kg/m³；小碎石 302.51~299.50kg/m³；外加剂 18.09~17.91kg/m³；余量为水。

通过采用上述技术方案，首先，混凝土的骨架由河砂、大碎石和小碎石堆积而成，并以水泥作为胶凝材料，再掺加硅灰和矿渣粉等掺合料提升混凝土浆体的密实度，同时缩小了混凝土浆体的干缩变形，最后通过添加外加剂的方式，能够有效改善混凝土和易性，保证混凝土强度，又由于外加剂和矿渣粉之间具有较好的适应性，在实现预定强度和流动性的前提下，混凝土用水量在138kg/m³左右，并优化混凝土浆体的孔隙结构，最终得到的混凝土便于施工和泵送；综上所述，采用河砂、大碎石和小碎石作为混凝土的基本骨架，并辅以水泥、外加剂、硅灰和矿渣粉相互配合并填充骨架间隙，在提高水胶比、降低掺合料总量的同时，达到了提高混凝土强度及泵送性能的目的。

优选地，由包含以下重量的原料组成，水泥 462.00kg/m³；矿渣粉 84.00kg/m³；硅灰 54.00kg/m³；河砂 698.00kg/m³；大碎石 703.00kg/m³；小碎石 301.00kg/m³；外加剂18.00kg/m³；余量为水。

进一步地，所述水泥为P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥。P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥的主要作用是使混凝土达到稳定的强度，

进一步地，所述矿渣粉为S95级矿渣粉，密度≥2.8g/cm

进一步地，所述硅灰为96级硅灰组成，需水量比≤125%，烧失量≤6%。F类Ⅰ级硅灰能和外加剂协同作用并对混凝土进行改性，从而混凝土在注浆时快速凝固胶化，并具有良好的水稳定性、流动可控性、抗分散性、可灌性、耐久性和早期强度高等优点。

进一步地，所述河砂的质量与所述大碎石、小碎石和河砂的总质量之比为0.41:1。上述比例即为混凝土的质量砂率，该比例下制得的混凝土强度较佳。

优选地，所述河砂的细度模数为2.3~3.0，含泥量≤1.0%，泥块含量0，堆积密度≥1400kg/m

进一步地，所述大碎石的粒径为10~20mm，所述小碎石的粒径为5~10mm，所述大碎石和小碎石的质量比为7:3。这种碎石的组合具有较好的支撑强度。

优选地，所述大碎石和小碎石的含泥量≤0.5%，泥块含量0，针片状含量≤5%，压碎值≤10％，表观密度≥2600kg/m

进一步地，所述外加剂为聚羧酸高性能减水剂，pH值4.0~4.7，密度1.02~1.06g/cm

综上所述，本发明的有益技术效果为：采用河砂、大碎石和小碎石作为混凝土的基本骨架，并辅以水泥、外加剂、硅灰和矿渣粉相互配合并填充骨架间隙，在提高水胶比、降低掺合料总量的同时，达到了提高混凝土强度及泵送性能的目的。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述。

实施例

实施例1：为本发明公开的一种C80高性能混凝土，其通过以下方法制成，

S1 按照表1准备原料，具体的，水泥462.00kg；矿渣粉84.00kg；硅灰54.00kg；河砂698.00kg；大碎石703.00kg；小碎石301.00kg；外加剂18.00kg；加水至1m³；

其中，胶凝材料：水泥为P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥；矿渣粉为S95级矿渣粉，密度≥2.8g/cm

细骨料：河砂的质量与所述大碎石、小碎石和河砂的总质量之比为0.41:1，即砂率为41%；河砂的细度模数为2.3~3.0，含泥量≤1.0%，泥块含量0，堆积密度≥1400kg/m

粗骨料：大碎石的粒径为10~20mm，所述小碎石的粒径为5~10mm，大碎石和小碎石的质量比为7:3；大碎石和小碎石的含泥量≤0.5%，泥块含量0，针片状含量≤5%，压碎值≤10％，表观密度≥2600kg/m

S2 将S1的原料按照粗骨料（大碎石、小碎石）、细骨料（河砂）、胶凝材料（水泥、矿粉、硅灰）先搅拌均匀，再将外加剂和水混合，徐徐加入混凝土搅拌机中，47r/ min，搅拌时间不少于5min，得到混凝土。

其中，原料中各组分的型号及生产厂家/产地如表2所示。

实施例2：为本发明公开的一种机制砂高性能混凝土，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分的重量份数及比例如表1所示。

实施例3：为本发明公开的一种机制砂高性能混凝土，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分的重量份数及比例如表1所示。

实施例4：为本发明公开的一种机制砂高性能混凝土，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分的重量份数及比例如表1所示。

实施例5：为本发明公开的一种机制砂高性能混凝土，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分的重量份数及比例如表1所示。

表1

表2

性能检测试验

根据GB/T50081-2019的方法，对实施例1-5的混凝土试件进行强度检测，检测结果如表3所示。

表3

由表3可得，实施例1-5的混凝土的骨架由河砂、大碎石和小碎石堆积而成，并以水泥作为胶凝材料，再掺加硅灰和矿渣粉等掺合料提升混凝土浆体的密实度，同时缩小了混凝土浆体的干缩变形，最后通过添加外加剂的方式，能够有效改善混凝土和易性，保证混凝土强度，又由于外加剂和矿渣粉之间具有较好的适应性，在实现预定强度和流动性的前提下，混凝土用水量在138kg/m³左右，并优化混凝土浆体的孔隙结构，最终得到的混凝土便于施工和泵送；通过调整胶凝材料组分（水泥、矿粉、硅灰）用量，适当调整砂率，能够显著提高混凝土的力学性能及其它综合性能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。