超低温混凝土 |
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| 申请号 | CN201610442228.5 | 申请日 | 2016-06-16 | 公开(公告)号 | CN106116278A | 公开(公告)日 | 2016-11-16 |
| 申请人 | 中交第一航务工程局有限公司; 青岛中航工程试验检测有限公司; | 发明人 | 钟声; 祝善鹏; 刘松旺; 薛学斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种超低温 混凝土 ，属于混凝土技术领域,该超低温混凝土，理论 工作 温度 为‑140℃左右，设计承受最低温度为‑170℃，模拟‑192℃超低温工作环境检测混凝土的各项指标和物理 力 学性均能满足设计要求，能够成功应用于LNG工程。所述超低温混凝土以kg/m3计，由胶凝材料，砂，碎石，高性能减 水 剂和水组成；胶凝材料：砂：碎石的比例为：1:1.48:2.3；高性能 减水剂 的加入量为5.52；水的加入量为152，所述胶凝材料由 水泥 和矿粉组成，水泥和矿粉的比例为0.67:0.33。 | ||||||
| 权利要求 | 1.超低温混凝土，其特征在于，以kg/m3计，由以下物质构成：由胶凝材料，砂，碎石，高性能减水剂和水组成；胶凝材料：砂：碎石的比例为：1:1.48:2.3；高性能减水剂的加入量为 |
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| 说明书全文 | 超低温混凝土技术领域[0001] 本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种超低温混凝土。 背景技术[0002] 国内对低温混凝土性能研究主要集中于自然环境低温，主要是为满足寒冷地区如西北、东北、青藏等地铁路、公路、工民建等基础设施的需求，试验温度最低到-50℃左右，一般都在-30℃左右，而液化天然气(LNG)的温度约为-162℃。由于受试验设施条件限制，目前国内对混凝土在超低温环境下(低于-100℃)的性能试验研究很少,工程应用主要参考国外类似工程的研究成果。 [0003] 由于受试验设施条件限制，目前国内对混凝土在超低温环境下(低于-100℃)的性能试验研究很少，工程应用主要参考国外类似工程的研究成果。在国内此前的山东液化天然气LNG项目施工中，抗低温混凝土都需要送到国外进行相关性能验证。即使假定国外这方面的研究结果能满足要求，由于混凝土组成材料性能具有明显的地方性，不同地区材料浇筑的混凝土，其受力性能特别是其定量方面的特性可能有所差异，而且其研究结果还取决于其它许多因素。因此，仅有的一些国外研究成果也只能作为相关研究或设计时参考，不能简单地直接套用。我国目前还没有抗低温混凝土的相关标准或规范，该种混凝土的配制也需结合类似工程的经验专门进行研制。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种超低温混凝土，该超低温混凝土，理论工作温度为-140℃左右，设计承受最低温度为-170℃，各项指标及物理性能良好。 [0005] 本发明是通过以下方案解决以上问题的： [0006] 一种超低温混凝土，以kg/m3计，由胶凝材料，砂，碎石，高性能减水剂和水组成；胶凝材料：砂：碎石的比例为：1:1.48:2.3；高性能减水剂的加入量为5.52；水的加入量为152，所述胶凝材料由水泥和矿粉组成，水泥和矿粉的比例为0.67:0.33。 [0007] 具体的，该超低温混凝土的配比以kg/m3计为：胶凝材料460，砂682，碎石1060，高性能减水剂5.52，水152；胶凝材料由水泥和矿粉组成，水泥为310，矿粉为150。 [0008] 该混凝土的水胶比为0.33，坍落度200mm，砂率为39％，含气量3％，抗压强度7d为38.5MP，抗压强度28d为54.1MP，抗压强度60d为60.5MP，-192℃低温相对动弹性模量88％，- 192℃低温相对抗压强度比85.7％，20次冻融循环相对动弹性模量93％，20次冻融循环相对抗压强度比96％。 [0009] 优选的，碎石为5-10mm和10-20mm的碎石，5-10mm碎石加入量为300，10-20mm碎石的加入量为760。 [0010] 本发明的又一方面提供了一种根据上述技术方案所述的超低温混凝土在液化天然气储存中的应用。 [0011] 本发明提供了一种超低温混凝土，相比于现有技术而言，本发明提供的混凝土配方填补了国内空白，在没有参考标准及规范的前提下，通过试验优选原材料合理配合比设计，模拟-192℃超低温工作环境检测混凝土的各项指标，优化配合比，验证物理力学性能满足设计要求，能够成功应用于LNG工程。 具体实施方式[0012] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本发明实施例的一方面提供了一种超低温混凝土，组分配比如下表： [0013] [0014] 对上述混凝土进行测试，结合青岛本地原材料的特性以及工程实际，优选原材料合理设计抗低温混凝土配合比，引进超低温试验箱，在试验室内模拟超低温环境，检测混凝土的物理、力学性能。混凝土抗低温性能试验指标要求如下： [0015] 试验A：确定一个周期，从大气温度到产品温度(可至-192℃)再返回完成后的相对动弹性模量和抗压强度比； [0016] 试验B：确定温度由+5℃至-5℃，20个冰冻-解冻周期后的抗压强度比及相对动弹性模量； [0017] 由非浸入试样测得的抗压强度应满足规定的抗压强度； [0018] 热循环试件的试验结果均不得小于规定抗压强度的70％； [0019] 热循环试件的动弹性模量应大于非热循环试件的80％。 [0020] 经检测，试验结果如下表： [0021] [0022] 本发明的混凝土在2012年5-8月分别进行工程应用，现场混凝土性能试验结果如下： [0023] 2012年5月份共浇注低温混凝土10段，成型抗压强度试件73组，平均强度55.4MPa，强度最小值50.9MPa,均方差2.4MPa，评定合格；抗低温试件(100*100*300)10组，热循环试件的试验结果均大于规定抗压强度的90％，热循环试件的动弹性模量均大于非热循环试件的95％。 [0024] 2012年6月份月份共浇注低温混凝土6段，成型抗压强度试件73组，平均强度 |
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