一種低徐變混凝土的制作方法
【技術領域】：
[0001 ]本發(fā)明屬于建筑材料領域，具體是涉及一種低徐變混凝土，可有效降低機制砂混 凝土徐變。
【背景技術】：
[0002] 混凝土徐變是指在持續(xù)荷載作用下其變形隨時間不斷增加的現(xiàn)象，其對混凝土結 構安全性和耐久性有著重要影響，也是造成混凝土橋梁長期變形和預應力損失的主要原因 之一。因此，對于混凝土橋梁建設，特別是大跨度預應力混凝土橋梁，一般都要求混凝土徐 變較小，同時盡快發(fā)展趨于穩(wěn)定，以保證混凝土橋梁結構的穩(wěn)定性，提高其服役壽命。
[0003] 隨著基礎建設規(guī)模的擴大，優(yōu)質混凝土原材料越來越緊張，特別是天然河砂資源， 因此不同的混凝土結構都已在成規(guī)模地使用機制砂混凝土。而機制砂由于其中含有一定量 的石粉，在一定程度上會影響混凝土體積穩(wěn)定性，因此降低機制砂混凝土徐變成為推廣使 用機制砂混凝土的技術瓶頸。常用的雙摻機制砂和河砂制備混凝土技術，由于機制砂和河 砂的硬度和彈性模量較低，其降低混凝土徐變效果有限，有必要探尋一種硬度高的細骨料 取代部分機制砂，以降低混凝土徐變。當前橋梁建設使用的混凝土強度等級較高，主要集中 在C50-C60,常采用摻加了各種不知組分和摻量的混合材料的非P · I類水泥，其中的有些混 合材料不利于降低混凝土徐變，再加上制備混凝土時，摻加一定量的礦物摻合料，使得混凝 土組分種類和用量處于未知狀態(tài)，無法科學有效地確定有利于降低徐變的混凝土配合比。 此外，由于混凝土強度等級較高，其水膠比相對較低，致使部分膠凝材料始終未能水化。
[0004] 在發(fā)明人早先提出的一份中國專利申請201210205536.8的低徐變混凝土中，主要 是采用摻加偏高嶺土、惰性摻合料和河砂，來降低混凝土的徐變度，由于偏高嶺土在混凝土 中有很好的活性效應，可以有效改善界面結構，增強混凝土抵抗徐變變形的能力，同時高彈 性模量的惰性摻合料取代部分水泥，也可以有效抵抗徐變變形，這些技術措施有效地降低 了河砂混凝土徐變。但是，隨著基礎建設規(guī)模地擴大，目前合格優(yōu)質的天然河砂資源越來越 少，全國各地不同的工程都在成規(guī)模地使用機制砂混凝土，而機制砂與天然河砂最主要的 區(qū)別在于機制砂含有一定量的石粉，其會顯著增加混凝土徐變，而采用先前申請的中國發(fā) 明專利201210205536.8中的技術發(fā)現(xiàn)，該技術可以降低河砂混凝土徐變，但對降低機制砂 混凝土徐變沒有明顯效果，因此，針對降低機制砂混凝土的徐變，必須尋求新的技術方案。

【發(fā)明內容】
：
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種全新的方案，主要是針對機制砂混凝土并有效提高機制 砂混凝土抵抗徐變變形的能力。
[0006] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采取的技術方案如下：
[0007] 一種低徐變混凝土，按照重量分計，由水泥330-375份、稻殼灰60-80份、金剛砂粉 40-50份、機制砂650-700份，金剛砂70-80份，碎石1000-1075份，減水劑4.5-6.5份和水130-190份混合組成;所述的低徐變混凝土強度等級為C50-C60，3d徐變度為3~8 X l(T6/MPa，28d 徐變度為10~20X10-6/MPa，90d徐變度為15~30X10-6/MPa，并趨于穩(wěn)定。
[0008] 本發(fā)明的原理如下：
[0009] 本發(fā)明針對橋梁建設中所使用的C50-C60的混凝土結構，提供一種低徐變混凝土， 采用P· 152.5水泥以掌握混凝土組分種類和用量，從而科學地確定混凝土配合比；采用火 山灰活性高的稻殼灰延緩混凝土內部相對濕度地降低，其微集料效應和活性效應可有效改 善混凝土內部結構;采用硬度和彈性模量很高的金剛砂粉取代部分膠凝材料，采用硬度和 彈性模量很高的金剛砂取代部分機制砂，提高混凝土抵抗徐變變形的能力，以得到一種低 徐變機制砂混凝土。
[0010] 本發(fā)明與中國專利申請201210205536.8的低徐變混凝土相比，其原理上的不同主 要在于：
[0011] (1)實施對象不同：
[0012]中國專利申請201210205536.8中主要是針對河砂混凝土，其技術方案僅對降低河 砂混凝土徐變有效，而不能解決機制砂混凝土徐變過大的技術難題，而本專利申請主要是 針對目前普遍使用的機制砂混凝土，其目的是有效降低機制砂混凝土徐變。
[0013] (2)降低徐變的機理不同：
[0014]中國專利申請201210205536.8中技術原理主要基于優(yōu)化設計膠凝材料，采用偏高 嶺土和惰性摻合料，其中的偏高嶺土主要的作用機理在于有效改善了河砂混凝土的界面結 構，增強了河砂混凝土抵抗徐變變形的能力。
[0015] 而本專利申請中，主要是通過兩個方面來降低機制砂混凝土的徐變：1、摻加的稻 殼灰不僅可以改善機制砂混凝土的界面結構，同時由于其具有一定吸水性，不僅在固相成 分上增強了抵抗徐變變形的能力，而且從液相角度延緩了混凝土內部相對濕度地降低，輔 以彈性模量極高的金剛砂粉，從兩個方面降低機制砂混凝土的徐變；2、與中國專利申請 201210205536.8相比，本發(fā)明新增了優(yōu)化設計骨料的思路，采用雙摻機制砂和金剛砂使用 細骨料的技術方案，從而實現(xiàn)多方位，多角度地降低機制砂混凝土徐變，這一點是先前申請 的發(fā)明專利201210205536.8中未能考慮的技術亮點，先前申請的專利僅考慮優(yōu)化設計膠凝 材料，其對降低機制砂混凝土徐變效果十分有限。
[0016] 在以下優(yōu)選方案的條件下，可以獲得更好的抵抗徐變變形的性能：
[0017] 所述的水泥為ρ· 152.5水泥。
[0018]所述的稻殼灰無定形Si〇2質量百分比含量2 90%，比表面積2 62000m2/kg，平均粒 徑 < 5 · 7μηι。
[0019] 所述的金剛砂粉顯微硬度2 3000kg/mm2,比表面積2 500m2/kg。
[0020] 所述的機制砂細度模數(shù)為2.4~2.9，級配為Π區(qū)中砂要求，MB< 1.4，石粉質量百 分比含量< 5%。
[0021] 所述的金剛砂顯微硬度2 3000kg/mm2,目數(shù)為6-10目。
[0022] 所述的碎石粒徑5~20mm的連續(xù)級配，其針片狀含量小于碎石總質量的3 %，含泥 量小于0.3%。
[0023] 所述的減水劑為聚羧酸減水劑，其固含量2 26%。
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果如下：
[0025] (1)針對機制砂混凝土，采用稻殼灰為主要原料降低其徐變：
[0026] 稻殼灰是一種農業(yè)副產品，其分布廣泛，產量豐富，原料價格低廉易獲得，在反復 研究過程中發(fā)現(xiàn)，稻殼灰具有比偏高嶺土更高的活性，另外，由于其內部含有大量微米尺度 的孔隙，具有巨大的比表面積，在混凝土中具有一定的吸水性，可起到延緩機制砂混凝土內 部相對濕度降低的作用，這一特性是其它傳統(tǒng)礦物摻合料如粉煤灰、礦粉、硅灰和偏高嶺土 等完全不具備的技術優(yōu)勢，可以有效延緩機制砂混凝土內部相對濕度地降低，十分有利于 降低機制砂混凝土的徐變，同時可進一步增強抵抗徐變變形的能力，再者，其微集料效應和 活性效應可有效改善機制砂混凝土內部結構，從而極大地降低了機制砂混凝土徐變。
[0027] (2)針對機制砂混凝土，優(yōu)化骨料設計:本發(fā)明首次采用雙摻機制砂和金剛砂使用 細骨料的技術方案，從而實現(xiàn)多方位，多角度地降低機制砂混凝土徐變。
[0028] 由于機制砂混凝土強度等級較高，其水膠比較低，膠凝材料不能完全水化，選取硬 度在無機材料中排行第四的金剛砂，將其研磨成粉，得到的金剛砂粉能取代部分未能水化 的膠凝材料，而更為重要和不同的是，其粗顆粒的金剛砂取代部分機制砂當作細骨料使用