CN103641348A - 泵送混凝土水泥掺合料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泵送混凝土水泥掺合料，其由重量99.2-99.7%的粉状建筑固体废料和0.3-0.8%的有机纤维组成；所述的粉状建筑固体废料是指建筑固体废料中经加工粉碎的墙体材料和混凝土块，粉状建筑固体废料的细度和理化性能须符合水泥掺合料的要求。可等量取代泵送混凝土中的胶凝料，较好的解决了目前泵送混凝土在工程应用中产生塑性收缩裂缝的问题，有效防止和避免了对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层等工程应用的泵送混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生；同时，建筑固体废料材料易得，既可就地取材，综合利用，变废为宝，又可减少建筑固体废料对环境的污染，还可降低泵送混凝土的成本费用，具有很高的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种泵送混凝土水泥掺合料，属钢筋混凝土技术领域。
背景技术
众所周知，钢筋混凝土建筑工程，由于各种原因，产生的裂缝有三种：第一种是混凝土塑性收缩裂缝，是混凝土在初凝到终凝前产生的裂缝；第二种是混凝土干燥收缩裂缝，即混凝土终凝硬化后，一般在混凝土浇筑成型24小时后产生的裂缝；第三种是温度裂缝，即混凝土终凝硬化后，由于混凝土本身在硬化过程中的温度与环境气温产生的温差引起的裂缝。
根据GB50010-2010混凝土结构设计规范中表8.1.1的规定，对超出该表规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的称之为超长建筑结构。对超长建筑结构，目前国内通常采用掺混凝土膨胀剂的方法来适当增大钢筋混凝土结构伸缩缝；对设计钢筋混凝土工程结构在该表范围内的称之为常规设计，也称之为非超长建筑结构，对设计没有特殊防水要求的工程，由于这种建筑结构本身已具有一定的抗裂防水功能，故不需要掺混凝土膨胀剂。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，为满足工程要求，对常规设计，不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程，应用泵送混凝土是量大面广。而泵送的钢筋混凝土在工程应用中产生塑性收缩裂缝的问题也很突出和普遍，这些裂缝虽然不影响结构的整体性，但若不处理，对钢筋锈蚀有害，严重影响建筑物的耐久性和使用寿命。混凝土塑性收缩产生裂缝的部位在泵送钢筋混凝土保护层表面，深度在混凝土钢筋的顶面，没有超过混凝土保护层，故钢筋对泵送混凝土塑性收缩产生裂缝的控制是不起作用的，掺混凝土膨胀剂的混凝土由于必须要在浇筑的混凝土强度达到10MPa以后，一般在24小时后才能产生体积膨胀，对配筋的混凝土在钢筋的限制条件下产生限制膨胀率，才能补偿混凝土产生的收缩裂缝。因此，泵送混凝土掺混凝土膨胀剂对防止泵送混凝土塑性收缩产生的裂缝作用不大。
有文献报导在混凝土中掺一定量的合成纤维对防止混凝土塑性收缩裂缝有利，国内生产泵送混凝土的搅拌站，也有试用，但由于搅拌站的搅拌机是定型设备，是专用于搅拌混凝土的自落式搅拌机，而将合成纤维直接掺入该搅拌机内搅拌，纤维不能搅拌均匀，达不到纤维混凝土JGJ/T221-2010的质量要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生，且价格低廉、易于均匀掺入的泵送混凝土水泥掺合料。
其技术方案是：一种泵送混凝土水泥掺合料，其特征在于其由重量99.2-99.7%的粉状建筑固体废料和0.3-0.8%的有机纤维组成；所述的粉状建筑固体废料是指建筑固体废料中经加工粉碎的墙体材料和混凝土块，粉状建筑固体废料的细度和理化性能须符合水泥掺合料的要求。
上述有机纤维为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、改性聚乙烯纤维或改性聚丙烯纤维。
上述水泥掺合料的掺量为泵送混凝土中胶凝料重量的1-3%。
上述水泥掺合料按泵送混凝土胶凝料重量的1-3%，取代等量的胶凝料掺入泵送混凝土中。
上述水泥掺合料用于防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送钢筋混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生。
其有益效果是：试验表明：粉状建筑固体废料中含有二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、一氧化钙、氧化镁、三氧化硫等化学成分（见下表1），将其与有机纤维混合制成泵送混凝土水泥掺合料，等量取代泵送混凝土中的胶凝料，在保证混凝土抗压强度的基础上（见下表2、3），较好的解决了目前泵送混凝土在工程应用中产生塑性收缩裂缝的问题，有效防止和避免了对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层等工程应用的泵送混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生；同时，建筑固体废料材料易得，既可就地取材，综合利用，变废为宝，又可减少建筑固体废料对环境的污染，还可等量取代泵送混凝土中的胶凝料，降低泵送混凝土的成本费用，具有很高的经济效益和社会效益。
粉状建筑固体废料化学成份（表1）
注：粉状建筑固体废料来源于合肥市拆迁的住宅楼墙体和混凝土楼板中经加工粉碎的墙体材料（粘土砖、砌块、砂浆等）和混凝土块。其化学成份表明其能做水泥掺合料。
水泥沙浆抗压强度（表2）
注：表中掺3%水泥掺合料是13.5g，取代等量的胶凝料，能节省水泥用量。
泵送混凝土抗压强度（表3）
注：表中掺3%水泥掺合料，节省水泥，其抗压强度达到JGJ/T221-2010的要求。
具体实施方式：
实施例1。取99.2kg的符合水泥掺合料要求细度和理化性能的粉状建筑固体废料做载体，与长度10-20mm的0.8kg聚乙烯纤维混合均匀，制得水泥掺合料。
上述的水泥掺合料按泵送混凝土胶凝料重量的1%，取代等量的胶凝料掺入泵送混凝土中，即能防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送钢筋混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生。
实施例2。取99.4kg的符合水泥掺合料要求细度和理化性能的粉状建筑固体废料做载体，与长度10-20mm的0.5kg聚丙烯纤维混合均匀，制得水泥掺合料。
上述的水泥掺合料按泵送混凝土胶凝料重量的2%，取代等量的胶凝料掺入泵送混凝土中，即能防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送钢筋混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生。
实施例3。取99.6kg的符合水泥掺合料要求细度和理化性能的粉状建筑固体废料做载体，与长度10-20mm的0.4kg改性聚乙烯纤维混合均匀，制得水泥掺合料。
上述的水泥掺合料按泵送混凝土胶凝料重量的3%，取代等量的胶凝料掺入泵送混凝土中，即能防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送钢筋混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生。
Claims (4)
1.一种泵送混凝土水泥掺合料，其特征在于其由重量99.2-99.7%的粉状建筑固体废料和0.3-0.8%的有机纤维组成；所述的粉状建筑固体废料是指建筑固体废料中经加工粉碎的墙体材料和混凝土块，粉状建筑固体废料的细度和理化性能须符合水泥掺合料的要求。
2.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土水泥掺合料，其特征在于：所述有机纤维为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、改性聚乙烯纤维或改性聚丙烯纤维。
3.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土水泥掺合料，其特征在于：所述水泥掺合料按泵送混凝土胶凝料重量的1-3%，取代等量的胶凝料掺入泵送混凝土中。
4.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土水泥掺合料，其特征在于：所述水泥掺合料用于防止和避免对常规设计、不做超长结构也不需要防水的住宅和高层建筑楼层混凝土工程中应用的泵送钢筋混凝土保护层塑性收缩裂缝的产生。
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