[發(fā)明專利]一種EPS流態(tài)混凝土及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210473107.9
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103342517A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許金余;白二雷;胡澤斌;呂曉聰;羅鑫;趙德輝;席峰;丁國博;蘇灝揚;楊俊;王澤東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍空軍工程大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型混凝土制備等領(lǐng)域，具體涉及到適用于人防門填充的混凝土材料。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，大規(guī)模、高強度的連續(xù)空中打擊己成為現(xiàn)代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的突出特點之一，因此在實施偽裝的基礎(chǔ)上，構(gòu)筑性能優(yōu)越的人防工程是高技術(shù)戰(zhàn)爭中主動防御以保存有生力量進行戰(zhàn)斗反擊的有效手段。現(xiàn)有的人防門的填充材料主要為鋼筋混凝土，存在著體積大、質(zhì)量重、運動不便的缺點，而且其抗爆隔爆、吸能性能較差，在精確制導(dǎo)武器的打擊下極容易造成破壞。因此，研制一種質(zhì)量輕、抗侵徹性能良好、吸能特性突出、抗爆隔爆性能優(yōu)越的材料對人防門進行填充，對于改進人防門的使用性能、提高人防門的抗打擊能力，具有重要的實用價值。

中國專利CN201110091374.5公開了一種復(fù)合鋼筋混凝土防護門（即人防門），指出了現(xiàn)有同類的鋼筋混凝土防護門存在“厚大笨重”的缺陷，而且提到由此導(dǎo)致的系列問題也日益嚴重，于是提出采用新型超輕多孔金屬材料和高強混雜纖維混凝土結(jié)合使用，以期解決該問題。該填充材料存在以下問題：雖然抗侵徹能力高，但吸能性能差，自重大，成本偏高。

EPS混凝土是一種摻加了EPS顆粒的礦物質(zhì)膠結(jié)混凝土。通過改變EPS混凝土的配合比，可以制備出容重從250kg/m³至2000kg/m³不等的混凝土，強度依次提高。從容重、吸能性能、抗侵徹能力、經(jīng)濟性、現(xiàn)場施工難易度、耐高溫性能等方面來看，EPS混凝土具備適用于人防工程的潛力。

本發(fā)明所研究的EPS流態(tài)混凝土是應(yīng)用于人防門填充，因此，在考慮其結(jié)構(gòu)和配置時，必須從實際需要出發(fā)，立足人防門填充進行考慮。其主要技術(shù)要求有：⑴輕質(zhì)并具備一定強度。容重應(yīng)控制在1800kg/m³左右，這樣才能有效降低人防門的自重。抗壓強度不應(yīng)低于20MPa，這樣才能具備一定的抗侵徹能力；⑵流態(tài)性能突出、自密實度高。由于人防門自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工振搗難度很大，對在用人防門的填充時必須使用高流態(tài)混凝土，這樣才能使混凝土充分填充到人防門的內(nèi)部；⑶混凝土級配一定要好。因人防門內(nèi)部局部加強構(gòu)造較多，空隙較小，骨料應(yīng)不大于15mm；⑷配合比盡量簡單。人防填充必須考慮應(yīng)急填充。因此，配合比必須盡量簡單，所用材料應(yīng)為常用材料，方便就近取材；⑸施工工藝盡量簡單。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有人防門中存在的或者吸能性能差，或者自重大，或者成本偏高的不足，本發(fā)明提出了一種EPS流態(tài)混凝土及其制備方法。

本發(fā)明所述EPS流態(tài)混凝土，每1m³中包括330.00kg～386.00kg普通硅酸鹽水泥、180.00kg～190.00kg水、101.9kg～331.50kg中砂、187.00kg～596.50kg碎石、5.13kg～5.99kg?FDN高效復(fù)合減水劑、183.00kg～235.00kg粉煤灰、25.40kg～29.60kg硅灰、6.16kg～7.19kg聚醋酸乙烯乳液、300L～500L的EPS顆粒；其中，聚醋酸乙烯乳液為界面改性劑，能夠改變EPS顆粒表面活性，使得EPS顆粒能均勻分布；FDN高效復(fù)合減水劑按普通硅酸鹽水泥與粉煤灰之和的1.00%摻加，聚醋酸乙烯乳液按普通硅酸鹽水泥與粉煤灰之和的1.20%摻加。

本發(fā)明還提出了一種制備所述EPS流態(tài)混凝土的方法，具體包括以下步驟：

步驟1：獲取粉煤灰；所收集的粉煤灰中Al₂O₃的含量≥15%，SiO₂的含量≥35%；

步驟2：獲取硅灰；所述硅灰滿足SO₂含量≥85%；

步驟3：獲取FDN高效復(fù)合減水劑；所述FDN高效復(fù)合減水劑滿足減水率≥20%；

步驟4：獲取普通硅酸鹽水泥；所述水泥等級標準應(yīng)為42.5R或者52.5R；

步驟5：制備混合灰；所述的混合灰由粉煤灰、硅灰、FDN高效復(fù)合減水劑和普通硅酸鹽水泥組成；在制備由粉煤灰、硅灰、FDN高效復(fù)合減水劑和普通硅酸鹽水泥組成的混合灰時，將所述的普通硅酸鹽水泥均分為2份，其中第一份用于本步驟制備由粉煤灰、硅灰、FDN高效復(fù)合減水劑和普通硅酸鹽水泥組成的混合灰，第二份用于制備混合漿體；制備時，在一單位EPS流態(tài)混凝土中，將183.00～213kg粉煤灰、25.40kg～29.60kg的硅灰、5.13kg～5.99kg的FDN高效復(fù)合減水劑與第一份普通硅酸鹽水泥混合，采用常規(guī)方法攪拌均勻，攪拌時間均為30s，得到用粉煤灰、硅灰、FDN和水泥制成的混合灰；