本申请涉及建筑材料，尤其是涉及一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、随着我国城市化进程加快，地下空间开发利用日益增加，形成了许多超长超大超深的地下室结构。而随着建筑结构的不断大型化，混凝土在浇筑过程中因为变形而导致的裂缝问题逐渐明显，尤其是对于地下超长混凝土墙体，混凝土浇筑变形成了其施工过程中不得不攻克的技术难题。现有技术中，为了抵消混凝土浇筑变形现有的常见手段有留设永久伸缩缝、后浇带、诱导带等。但由于地下建筑还需要考虑地下水渗漏的问题，因此预留伸缩缝、设置后浇带、诱导带等都留有施工缝，因此难以实现结构体防水，会影响结构的耐久性和安全性；而且设置后浇带的施工工期很长，施工成本高，难以广泛的推广适用。此外，后研发出设置膨胀加强带工艺，虽然不产生施工缝，且具有自防水效果，可有效的控制施工中产生的收缩裂缝，但是难以控制施工中产生的温差裂缝。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，将墙体结构和膨胀混凝土的原料配比进行配合，避免了墙体在施工过程中的结构变形开裂，解决了现有技术中长地下墙体结构开裂尤其是超长地下墙体开裂的问题。
2、现有技术中，为了解决墙体因为混凝土施工过程中的收缩问题，技术人员所提供的解决手段通常局限于改变墙体结构，如设置伸缩缝等工艺；这一工艺虽然可以解决地上墙体的施工变形问题，但是其没有防水效果，因此难以适用于有防水需求的地下墙体。对此，技术人员又提出了一种新的施工手段，即在普通混凝土浇筑的墙体中间设置一段可以发生体积膨胀的膨胀混凝土段，以抵消普通混凝土在浇筑过程中的开裂变形，进而实现裂缝控制，如cn109594683a中公开的一种超长混凝土墙体的施工方法。但是，不管是设置伸缩缝、还是设置膨胀混凝土段，都仅仅是着眼于对墙体本身的结构改进来达到控制裂缝的效果。而发明人发现，单单考虑墙体结构本身，难以达到良好的控制墙体裂缝的效果，这也是现有技术中对于地下长墙体的裂缝控制不佳，尤其是地下超长墙体的裂缝控制不佳的原因之一。基于这一情况，发明人在本申请中充分考虑了墙体结构与膨胀混凝土的配方、性能对裂缝控制的影响，提供了一种可以广泛使用且裂缝控制良好的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，使其施工得到的35m以上的地下墙的裂缝都可以得到控制，避免施工开裂。
3、本申请的另一目的在于提供一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土的制备方法。
4、第一个方面，本申请实施例提供了一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，包括以质量份数计的原料：水泥136～255份、粉煤灰60～113份、细集料740～990份、粗集料838～1777份，膨胀剂18～27份、助剂5～10份和水154～173份；
5、所述膨胀混凝土限制膨胀系数εe不低于2.29×10-4，且不高于3.90×10-4；
6、其中，所述梯度组合墙体包括中间墙体；所述中间墙体包括由所述膨胀混凝土浇筑形成的膨胀钢筋混凝土结构区和至少两个非膨胀混凝土浇筑形成的非膨胀钢筋混凝土结构区；所述非膨胀钢筋混凝土结构区间隔分布在所述膨胀钢筋混凝土结构区中，且每一所述非膨胀钢筋混凝土结构区的高度为所述中间墙体的高度的至少50％、所有非膨胀钢筋混凝土结构区的长度之和为所述中间墙体的长度的15％-30％。
7、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述膨胀混凝土的限制膨胀率εe、膨胀混凝土干缩系数εd、混凝土冷缩系数εt和混凝土极限拉伸系数εpa满足以下公式：
8、εd+εt＜εe＜εpa+εd+εt。
9、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述膨胀剂为氧化镁膨胀剂、氧化钙膨胀剂、钙镁复合类膨胀剂中的至少一种。
10、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述膨胀剂通过t/cecs 540-2018限制膨胀率试验测试得到的7d限制膨胀率≥0.005％、28d限制膨胀率≥0.015％，且所述膨胀剂的28d限制膨胀率与7d限制膨胀率的差值≥0.005％、所述膨胀剂的120d限制膨胀率与90d限制膨胀率的差值≤0.005％。
11、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述膨胀混凝土在固化养护28d内膨胀量达到最终膨胀量的60％。
12、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述集料包括砂、细集料和粗集料；所述集料包括砂、小石和大石；在所述集料中，所述砂的质量占比为740～990份；在所述集料中，所述小石的质量占比为180～485份；在所述集料中，所述大石的质量占比为658～1292份。
13、进一步地，在本申请的一些实施例中，所述非膨胀混凝土包括以质量份数计的原料：水泥230～270份、粉煤灰53～113份、细集料600～1000份，粗集料857～1260份、助剂5～10份和水140～160份；
14、所述普通混凝土固化养护28d的抗压强度不低于30～35mpa。
15、第二方面，本申请还提供第一方面所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土的制备方法，包括将第一方面所述的原料混合，并在3min内混合均匀。
16、本申请实施例至少具有以下技术效果：
17、本申请实施例提供的一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其基于梯度组合墙体的结构提出了一种特定的膨胀混凝土，该膨胀混凝土的限制膨胀率εe、膨胀混凝土干缩系数εd、混凝土冷缩系数εt和混凝土极限拉伸系数εpa满足一定的条件，使其在施工过程中配合该梯度组合墙体的非膨胀混凝土浇筑形成的反力墩，达到膨胀混凝土浇筑形成的膨胀钢筋混凝土结构区对非膨胀混凝土结构区在膨胀过程中提供的预压应力可以完全抵消非膨胀混凝土结构区由于收缩产生的拉应力，从而有效防止裂缝的出现。同时，由于非膨胀混凝土结构区这一反力墩的存在，在利用膨胀混凝土浇筑膨胀混凝土结构区时，非膨胀混凝土结构区可以吸收膨胀混凝土结构区在膨胀过程中产生的对墙体其他结构的压力，有效避免膨胀混凝土结构区产生诱导裂缝。本申请提供的膨胀混凝土在配合梯度组合墙体这一结构，其可以达到50m的地下长墙建筑不产生裂缝，有利于长墙，尤其是超长墙的建筑施工。而且本申请提供的膨胀混凝土配合梯度组合墙体的改善了现有技术的墙体尤其是长墙体开裂的问题，降低了墙体的修复和维护费用，具有良好的经济效应。
1.一种用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述膨胀混凝土包括以质量份数计的原料：水泥136～255份、粉煤灰60～113份、细集料740～990份、粗集料838～1777份，膨胀剂18～27份、助剂5～10份和水154～173份；
2.根据权利要求1所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述膨胀混凝土的限制膨胀率εe、膨胀混凝土干缩系数εd、混凝土冷缩系数εt和混凝土极限拉伸系数εpa满足以下公式：
3.根据权利要求1所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述膨胀剂为氧化镁膨胀剂、氧化钙膨胀剂、钙镁复合类膨胀剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述膨胀剂通过t/cecs 540-2018限制膨胀率试验测试得到的7d限制膨胀率≥0.005％、28d限制膨胀率≥0.015％、，且所述膨胀剂的28d限制膨胀率与7d限制膨胀率的差值≥0.005％、所述膨胀剂的120d限制膨胀率与90d限制膨胀率的差值≤0.005％。
5.根据权利要求3所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述膨胀混凝土在固化养护28d内膨胀量达到最终膨胀量的60％。
6.根据权利要求1所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述集料包括砂、小石和大石；在所述集料中，所述砂的质量占比为740～990份；在所述集料中，所述小石的质量占比为180～485份；在所述集料中，所述大石的质量占比为658～1292份。
7.根据权利要求1所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土，其特征在于，所述非膨胀混凝土包括以质量份数计的原料：水泥230～270份、粉煤灰53～113份、细集料600～1000份，粗集料857～1260份、助剂5～10份和水140～160份；
8.根据权利要求1～7任一项所述的用于梯度组合墙体的膨胀混凝土的制备方法，其特征在于，将权利要求1～7任一项所述的原料混合，并在3min内混合均匀。
