[發明專利]混凝土預鑄構件材料配方及其形成方法

有效

• 申請號: 200910152193.1
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN101962282A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 侯碧松;謝錫毅;黃兆龍;陳俊村
• 申請（專利權）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B14/06;C04B14/02;C04B24/26;C04B14/48;C04B18/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;李炳愛

1.一種混凝土預鑄構件材料，適用于建筑物材料，包含：

粗集料(coarse?aggregate)，系為石材891至963kg/m³；

細集料(fine?aggregate)，系為砂材811至876kg/m³；

火山灰材料，系包含粉煤灰(fly?ash)90至97kg/m³，硅灰(silicafume)31至34kg/m³；

膠結材料，系包含硅酸鹽水泥235至350kg/m³及礦渣粉(slag)78至117kg/m³；

水，122至165kg/m³；

羧酸系高效減水劑(superplasticizer)，系為該火山灰與該膠結材料總用量之0.7至2.0wt％；以及

鋼纖維，系為總體積之0.5至1.0％。

2.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該建筑物為運輸軌道之軌枕。

3.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該粗集料為常重集料，且最大粒徑為12.5mm(1/2”)之機制石或河石。

4.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該細集料為常重集料，且細度模量[F.M]介于2.8至3.2之機制砂或河砂。

5.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該火山灰材料與該膠結材料總用量在444至588kg/m³范圍。

6.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該鋼纖維系為兩端彎鉤，且長徑比介于50～70。

7.如權利要求1所述之混凝土預鑄構件材料，其中該混凝土之抗壓強度介于C70至C100(即相當于10,000psi至15,000psi)。

8.一種混凝土預鑄構件材料之形成方法，系適用于制作建筑物材料，包括：

混合粗集料石材及細集料砂材，以形成堆積集料之主架構；

添加火山灰材料及膠結材料，該火山灰材料包含粉煤灰及硅灰，該膠結材料包含硅酸鹽水泥及礦渣粉，該火山灰材料系用以填塞該堆積集料之孔隙，并作為火山灰反應之用，該膠結材料之該礦渣粉系可降低硅酸鹽水泥用量；

添加水以及羧酸系高效減水劑；以及

拌入鋼纖維，該鋼纖維為兩端彎鉤，其長徑比介于50～70，且體積小于總體積之1％。

9.如權利要求8所述之混凝土預鑄構件材料之形成方法，其中該添加火山灰材料與添加該水以及該羧酸系高效減水劑系同時進行。

10.如權利要求8所述之混凝土預鑄構件材料之形成方法，其中各材料配方的使用量之計算式為：

其中，K_sst及K_sst’為集料與纖維材料之單位質量總表面積(m²/kg)；γ為各材料之密度(kg/m³)；t為漿量包裹厚度(μm)；ξ為礦渣粉取代硅酸鹽水泥重量比例(wt％)；P_w，1至P_w，4分別為粗集料、細集料、粉煤灰及硅灰四種混合集料比例：P_w，1為粗集料之重量比例；P_w，2為細集料之重量比例；P_w，3為粉煤灰之重量比例；P_w，4為硅灰之重量比例；V_v為粗細集料間隙體積，U_max為混合集料堆積之最大單位質量(kg/m³)，V_a為空氣含量(％)；V_纖維為鋼纖維材料之體積含量(％)。

11.如權利要求10所述之混凝土預鑄構件材料之形成方法，其中計算集料架構采用之富勒理想級配曲線(Fuller’s?curve)：P＝(d/D)^h；該P為小于粒徑d之集料含量；d為集料之粒徑；D為集料之標稱最大粒徑；h次方級數為0.45至0.50。