本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全礦渣混凝土及其應(yīng)用于不同部位的不同澆注方法。
背景技術(shù)：
所謂混凝土配合比設(shè)計是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系。混凝土配合比設(shè)計是混凝土工程中很重要的一項(xiàng)工作，它直接影響到混凝土的順利施工、混凝土工程的質(zhì)量和混凝土工程的成本。由于使用方式及運(yùn)輸距離等原因，各種混凝土擁有不同的配合比，其種類有各種不同的定義方式，具體分類如下：
一、根據(jù)容重分類：
容重是指一立方混凝土的重量，根據(jù)混凝土配合比參數(shù)，按每立方米組成混凝土各種材料的比例，相加得出容重。根據(jù)混凝土的容重分類，分為三種：
①輕質(zhì)混凝土；②普通混凝土；③重混凝土；
這種分類方式針對性不強(qiáng)，對于混凝土具體的使用性能描述較少，一般只用于行業(yè)分類，例如輕質(zhì)混凝土主要用于裝飾防火材料，重混凝土主要用于核工業(yè)。
二、根據(jù)坍落度等級分類：
混凝土坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，用來分類的坍落度等級是指用坍落度測試桶測試所得，主要有以下分類：
坍落度等級共劃分為五個等級：
混凝土按坍落度分類，共分為4個種類：
①干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm的混凝土
②塑性混凝土：拌合物坍落度為10mm-90mm的混凝土
③流動性混凝土：拌合物坍落度為100mm-150mm的混凝土
④大流動性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土
三、特殊用途的混凝土
有些混凝土由于用途或使用要求具有特殊性，其采用特殊的施工方法或者具有特殊性能，該類混凝土也被稱為特種混凝土，例如：
①泵送混凝土：可在施工現(xiàn)場通過壓力泵及輸送管道進(jìn)行澆筑的混凝土(JGJ55-2011中定義為包括流動性和大流動性混凝土，泵送時坍落度不小于100mm)。
②噴射混凝土：用壓力噴槍噴涂灌筑的細(xì)石混凝土。
③大體積混凝土：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土。
④抗?jié)B/抗凍混凝土：有抗?jié)B或抗凍要求的混凝土，按其抗?jié)B或抗凍等級分類。
混凝土配合比按以上情況分類，其優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面較廣，幾乎包括所有種類混凝土，其缺點(diǎn)是對于預(yù)拌混凝土企業(yè)及現(xiàn)場施工方來講，針對性不足，例如坍落度等級并不能完全說明某種混凝土的使用要求。這對混凝土的實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用會造成一定的困惑，并不能全面的、針對性強(qiáng)的滿足某一工程某一部位的使用要求，在某些時候可能會造成材料的浪費(fèi)，也可能造成施工難度較大，例如泵送混凝土要求坍落度不小于100mm在實(shí)際澆筑過程中可能存在泵送困難甚至堵泵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種滿足不同澆注部位、不同澆注方式的全礦渣混凝土。
本發(fā)明一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米材料用量計算為：水泥240～280kg，粉煤灰55～110kg，礦渣砂1000～1100kg，礦渣石800～1000kg，水200～240kg，外加劑5.5～8.0kg；其砂率為50.0％～58.0％，水膠比為0.60～0.69，強(qiáng)度等級為C30。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米材料用量計算優(yōu)選為：水泥250～271kg，粉煤灰57～106kg，礦渣砂1010～1080kg，礦渣石811～950kg，水205～230kg，外加劑5.67～7.92kg；其砂率為51.5％～56.8％，水膠比為0.61～0.66。
進(jìn)一步的，上所述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米普通混凝土材料用量計算為：水泥254kg，粉煤灰96kg，礦渣砂1045kg，礦渣石870kg，水215kg，外加劑5.67kg；其砂率為54.6％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米泵送混凝土材料用量計算為：水泥271kg，粉煤灰106kg，礦渣砂1063kg，礦渣石811kg，水230kg，外加劑7.92kg；其砂率為56.8％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米吊車及人工搬運(yùn)混凝土材料用量計算為：水泥263kg，粉煤灰101kg，礦渣砂1053kg，礦渣石840kg，水223kg，外加劑7.28kg；其砂率為55.6％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米地坪混凝土材料用量計算為：水泥250kg，粉煤灰70kg，礦渣砂1080kg，礦渣石870kg，水210kg，外加劑6.08kg；其砂率為55.4％，水膠比為0.66。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米公路混凝土材料用量計算為：水泥258kg，粉煤灰57kg，礦渣砂1010kg，礦渣石950kg，水205kg，外加劑5.67kg；其砂率為51.5％，水膠比為0.65。
上述一種全礦渣混凝土，其中所述水泥為普通硅酸鹽水泥42.5R；所述粉煤灰為Ⅱ級粉煤灰；所述礦渣砂為高鈦重礦渣砂，細(xì)度模數(shù)為2.6～3，單級最大壓碎指標(biāo)≤25％，堆積密度1720kg/m3，表觀密度3300kg/m3；所述礦渣石為高鈦重礦渣碎石，5～25mm連續(xù)級配，壓碎指標(biāo)15％，空隙率52％，堆積密度1360kg/m3，表觀密度2830kg/m3；所述外加劑為緩凝高效減水劑。
其中，高鈦重礦渣砂石是高爐冶煉釩鈦磁鐵礦時產(chǎn)生的熔融礦渣在空氣中自然冷卻或水冷形成的一種由鈦輝石、鈣鈦礦等礦物為主的石質(zhì)材料。
本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種針對不同施工部位，不同澆注方式的澆注方法。
上述一種全礦渣混凝土用于不同部位時的不同澆注方法，具體為：
a、對于基礎(chǔ)或墊層部位，采用全礦渣普通混凝土配合比及直放、梭槽澆筑；
b、對于地坪、場坪部位，采用全礦渣地坪混凝土配合比及直放、人工攤鋪澆筑方式；
c、對于公路、便道部位，采用全礦渣公路混凝土配合比及直放、人工攤鋪澆筑方式；坍落度控制在110±30mm；
d、對于需要吊運(yùn)部位，采用全礦渣吊車及人工搬運(yùn)混凝土配合比及吊運(yùn)、人工倒運(yùn)澆筑方式；
e、對于需要泵送部位，采用全礦渣泵送混凝土配合比及泵送澆筑方式。
本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明一種全礦渣混凝土，根據(jù)不同澆筑方式、不同強(qiáng)度要求或某些特殊要求及不同澆筑部位的混凝土，都有針對性較強(qiáng)的混凝土配合比相對應(yīng)，可以有效的降本增效且對混凝土的質(zhì)量控制有了較好的保證。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米材料用量計算為：水泥240～280kg，粉煤灰55～110kg，礦渣砂1000～1100kg，礦渣石800～1000kg，水200～240kg，外加劑5.5～8.0kg；其砂率為50.0％～58.0％，水膠比為0.60～0.69，強(qiáng)度等級為C30。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米材料用量計算優(yōu)選為：水泥250～271kg，粉煤灰57～106kg，礦渣砂1010～1080kg，礦渣石811～950kg，水205～230kg，外加劑5.67～7.92kg；其砂率為51.5％～56.8％，水膠比為0.61～0.66。
進(jìn)一步的，上所述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米普通混凝土材料用量計算為：水泥254kg，粉煤灰96kg，礦渣砂1045kg，礦渣石870kg，水215kg，外加劑5.67kg；其砂率為54.6％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米泵送混凝土材料用量計算為：水泥271kg，粉煤灰106kg，礦渣砂1063kg，礦渣石811kg，水230kg，外加劑7.92kg；其砂率為56.8％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米吊車及人工搬運(yùn)混凝土材料用量計算為：水泥263kg，粉煤灰101kg，礦渣砂1053kg，礦渣石840kg，水223kg，外加劑7.28kg；其砂率為55.6％，水膠比為0.61。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米地坪混凝土材料用量計算為：水泥250kg，粉煤灰70kg，礦渣砂1080kg，礦渣石870kg，水210kg，外加劑6.08kg；其砂率為55.4％，水膠比為0.66。
進(jìn)一步的，上述一種全礦渣混凝土，其組成成分按照每平方米公路混凝土材料用量計算為：水泥258kg，粉煤灰57kg，礦渣砂1010kg，礦渣石950kg，水205kg，外加劑5.67kg；其砂率為51.5％，水膠比為0.65。
上述一種全礦渣混凝土，其中所述水泥為普通硅酸鹽水泥42.5R；所述粉煤灰為Ⅱ級粉煤灰；所述礦渣砂為高鈦重礦渣砂，細(xì)度模數(shù)為2.6～3，單級最大壓碎指標(biāo)≤25％，堆積密度1720kg/m3，表觀密度3300kg/m3；所述礦渣石為高鈦重礦渣碎石，5～25mm連續(xù)級配，壓碎指標(biāo)15％，空隙率52％，堆積密度1360kg/m3，表觀密度2830kg/m3；所述外加劑為緩凝高效減水劑。
其中，高鈦重礦渣砂石是高爐冶煉釩鈦磁鐵礦時產(chǎn)生的熔融礦渣在空氣中自然冷卻或水冷形成的一種由鈦輝石、鈣鈦礦等礦物為主的石質(zhì)材料。
上述一種全礦渣混凝土用于不同部位時的不同澆注方法，具體為：
a、對于基礎(chǔ)或墊層等部位，采用全礦渣普通混凝土配合比及直放、梭槽澆筑；
b、對于地坪、場坪等部位，采用全礦渣地坪混凝土配合比及直放、人工攤鋪澆筑方式；
c、對于公路、便道等部位，采用全礦渣公路混凝土配合比及直放、人工攤鋪澆筑方式，特別地，由于公路施工要求，坍落度控制在110±30mm；
d、對于梁板柱等需要吊運(yùn)部位，采用全礦渣吊運(yùn)混凝土配合比及吊運(yùn)、人工倒運(yùn)澆筑方式；
e、對于梁板柱等需要泵送部位，采用全礦渣泵送混凝土配合比及泵送澆筑方式。
行業(yè)傳統(tǒng)的混凝土配合比特點(diǎn)在于：
行業(yè)傳統(tǒng)的混凝土配合比為：強(qiáng)度等級和泵送與否的劃分，例如C30泵送和C30非泵送。這種混凝土配合比設(shè)計并未細(xì)劃分澆筑方式及澆筑部位，這可能帶來一些問題。例如，在非泵送混凝土的前提下，混凝土在現(xiàn)場施工時，有可能是直接從罐車中放到所需澆筑部位，有時則需要吊車或人工倒運(yùn)，很明顯，后者的所需時間較長，所需的坍落度要求也就不一樣，若是都按同種非泵送混凝土來設(shè)計，對混凝土的質(zhì)量控制就會帶來較大難度。又比如在混凝土在公路施工時，坍落度就會要求偏小，如果都按同一非泵送混凝土設(shè)計，一是質(zhì)量控制有困難，二是會對材料造成浪費(fèi)。
本發(fā)明全礦渣混凝土配合比的特點(diǎn)在于：
本發(fā)明的混凝土配合比材料組成：水泥為普通硅酸鹽水泥42.5R，礦物摻合料為Ⅱ級粉煤灰，骨料為高鈦重礦渣砂、石，拌合水為生活水，外加劑為緩凝高效減水劑。各材料技術(shù)要求應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，該種混凝土配合比選用不同的水泥用量，不同的水膠比，不同的砂率、不同的摻合料摻量、不同的外加劑摻量，組成同一強(qiáng)度等級不同澆筑方式不同施工部位的全礦渣混凝土配合比。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
一、混凝土制備
本發(fā)明提供一種同一強(qiáng)度等級、不同澆筑方式及部位的全礦渣混凝土配合比，以C30為例，具體配合比分類如下表1所示：
表1 強(qiáng)度為C30混凝土不同種類下的原料配比
二、澆注方法
上述強(qiáng)度為C30混凝土針對不同施工部位的不同澆注方式如下所示：
普通混凝土：主要針對基礎(chǔ)、墊層等部位，采用直放、梭槽澆筑方式
泵送混凝土：主要針對梁板柱等需要泵送部位，采用泵送澆筑方式；
吊車及人工轉(zhuǎn)運(yùn)混凝土：主要針對梁板柱等需要吊運(yùn)部位，采用吊車吊運(yùn)及人工倒運(yùn)澆筑方式；
地坪混凝土：主要針對地坪、場坪等部位，采用直放、人工攤鋪的澆筑方式；
公路混凝土：主要針對公路、便道等部位，采用直放、人工攤鋪的澆筑方式，特別地，坍落度控制在110±30mm。
三、混凝土測試結(jié)果
將上述不同的水泥用量，不同的水膠比，不同的砂率、不同的摻合料摻量、不同的外加劑摻量，組成同一強(qiáng)度等級，不同施工部位采用上述不同澆筑方式后的全礦渣混凝土的性能見表2所示：
表2 不同部位及不同澆注方式后得到的混凝土的性能
本發(fā)明全礦渣混凝土配合比相比傳統(tǒng)混凝土配合比有以下優(yōu)點(diǎn)：
在滿足使用性能(強(qiáng)度)的前提下，本發(fā)明全礦渣混凝土配合比更有針對性，根據(jù)不同施工方式所需拌合物坍落度要求不同、施工時間長短不同等要求具有不同的材料用量，更能保證混凝土的質(zhì)量、性能；
本發(fā)明全礦渣混凝土配合比在滿足使用性能的前提下，除泵送混凝土材料用量相近，本發(fā)明全礦渣混凝土配合比更節(jié)約材料用量。
對比例1
一、按照行業(yè)傳統(tǒng)的混凝土配合比制備強(qiáng)度等級為C30的混凝土，其配比見下表3所示：
表3 強(qiáng)度為C30混凝土行業(yè)傳統(tǒng)的原料配比
二、按照行業(yè)傳統(tǒng)澆注方式分別對不同澆注部位進(jìn)行澆注，具體為：
a、需要泵送的部位，采用泵送混凝土以泵送方式澆筑；
b、除泵送混凝土以外，其他均采用同一配合比，雖然也采用吊運(yùn)、人工倒運(yùn)、直放等澆筑方式，但沒有一一對應(yīng)的專有配合比來保證質(zhì)量及減少材料浪費(fèi)。
三、混凝土測試結(jié)果
將上述行業(yè)傳統(tǒng)混凝土采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行澆注后，混凝土的性能見表4所示：
表4 不同部位及不同澆注方式后得到的混凝土的性能
行業(yè)傳統(tǒng)混凝土配合比有以下缺點(diǎn)或不足：
行業(yè)傳統(tǒng)混凝土配合比雖然能滿足使用性能，但針對性不強(qiáng)，對于類似于公路這樣的施工部位坍落度過大可能會造成施工不便；
行業(yè)傳統(tǒng)混凝土配合比雖然能滿足使用性能，但其材料用量在對于基礎(chǔ)、墊層、場坪等部位施工時造成浪費(fèi)。