《一种C60全机制砂超高层泵送混凝土》

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课题来源与背景:混凝土是人类最大宗的建筑结构材料,且在未来30~50年期间,仍是主要的建筑材料之一。而砂是水泥混凝土的重要组成部分,众所周知,每生产1m<'3>混凝土约消耗2t砂石,加上砌筑砂浆用砂,砂的用量约达到砂石用量的一半。同时,一方面,随着建筑业的发展,各种高层、超高层建筑不断增加,对砂的需求量不断增加,对混凝土强度和工作性能要求也随之提高,对砂的质量要求越来越高,能满足要求的天然砂越来越少;另一方面,天然砂短期内不可再生,过量开采将对环境造成较大影响,随着大量开采和国家保护耕地等法规出台,天然砂开采日渐困难,加之天然砂属地域性资源,受人工成本、交通运输费用等影响,天然砂价格优势不复存在。因此,解决天然砂资源日渐匮乏仍是混凝土的原料来源问题。高强(C60级及以上)超高层(垂直高度200m以上)全机制砂泵送混凝土仍未见公开报导。因此,如何利用全机制砂配置高强超高泵送混凝土仍是混凝土技术的难题。技术原理及性能指标:该发明提供一种全机制砂C60超高层(垂直高度200m以上)泵送混凝土,该混凝土28d抗压强度达到70MPa以上,塌落度≥240mm,扩展度≥600mm,倒塌落度筒时间≤10s,完全满足超高层泵送要求。技术方案:该发明所述的全机制砂C60高层泵送混凝土,它由下述原材料组分拌制而成,按每m<'3>混凝土所含材料质量计:水泥:312~355kg;矿粉:110~135kg;粉煤灰:80~110kg;机制砂:660~723kg;石子:960~1027kg;外加剂:10.4~12.2kg;水:150~163kg。技术的创造性与先进性:该发明生产的混凝土是一种适用于高强超高层泵送混凝土,该混凝土使用的细骨料全为机制砂,且强度≥70MPa,塌落度≥240mm,扩展度≥600mm,倒塌落度筒时间≤10s,使混凝土能泵送至垂直高度200m以上的建筑,在一定程度上减缓天然砂资源压力的同时,为配制全机制砂高强超高层混凝土提供技术参考;与现有中国专利“CN 101164959 B”技术相比,强度等级由C50提高为C60,且单方混凝土水泥用量由P.O42.5的400~425kg降低至P.O52.5的312~355kg,采用大掺量(35%以上)工业副产品——Ⅱ级粉煤灰和矿粉,改善全机制砂混凝土的工作性能,减少水泥用量,降低混凝土收缩,降低生产成本;与现有江京平、张红心、李述宝的文献《C60机制砂高性能泵送混凝土的试验研究》提及的技术相比,该发明水泥用量由原来的425~445kg/m<'3>降至312~355 kg/m<'3>,并大掺量使用矿物掺和料,降低混凝土水化热,减少砼收缩,初始塌落度达到240mm,垂直泵送高度由原来的80m提高到200m以上;现有古方、漆江锋的文献《C60人工砂高强泵送混凝土的配制技术研究》相比,该发明采用100%机制砂作为细骨料,大掺量使用矿物掺和料;该发明生产的全机制砂超高层泵送混凝土是在普通混凝土生产工艺条件下实现的,所使用原材料全为商品混凝土常规材料,价格低廉,材料易得。技术的成熟程度,适用范围和安全性:技术已应用于公司内部,适用于中等强度混凝土中,与普通掺合料性能相当,耐久性得到验证,使用安全。

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