[發明專利]一種免蒸養干拌活性粉末混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201410592592.0
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104386992A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李化建;易忠來;譚鹽賓;謝永江;李林香
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種低成本、免蒸養、綠色環保活性粉末混凝土材料及其制備方法。

背景技術：

活性粉末混凝土是二十世紀九十年代初由法國的BOUYGUES科學部以Pierre?Richard為首的研究小組首先研究開發得一種新型超高強水泥基材料，這種材料由于其中粉末組分的活性和細度的增加而取名為活性粉末混凝土。活性粉末混凝土材料因其優異的力學性能可加工成厚度較小的人行道步板和電纜槽蓋板，從而減輕橋面二期恒載，提高橋面設施的耐久性，減輕安裝時的勞動量。以活性粉末混凝土為基材的人行道步板和電纜槽蓋板被廣泛應用于高速鐵路工程，并被納入鐵路行業暫行技術條件，正在上升為鐵路行業標準。活性粉末混凝土材料作為一種超高性能的水泥基材料在高速鐵路人行道步板和電纜槽蓋板中的成功應用，推動了活性粉末混凝土在不同行業的推廣應用。但目前的活性粉末混凝土型電纜槽蓋板和人行道步板的生產經過靜停、初養、脫模、終養和自然養護等過程，其中初養和終養都是需要蒸汽養護，初養要求：溫度40℃±3℃保持恒溫24小時，恒溫溫度應控制在70±5℃；終養要求：終養過程環境相對濕度應保持在95％以上，恒溫養護時間不應少于48h(或同條件養護試件抗壓強度達到設計強度為準)。蒸汽養護活性粉末混凝土構件具有以下問題：一是蒸汽養護對于預制構件是可以實現的，而對于現澆結構則很難實現，這在很大程度上阻礙了活性粉末混凝土材料的應用。二是對于預制構件而言，蒸汽養護不僅需要很大的蒸養室，而且需要蒸汽源，由于環保的要求，以煤為燃料的鍋爐已經禁止使用，大大增加了預制構件的制造難度，并增加了以活性粉末混凝土為基材的構件生產成本。

為實現活性粉末混凝土免蒸養的目標，有些學者也開展了相關試驗。免蒸養活性粉末混凝土(CN200910310966)提到一種可以在常溫下進行養護的活性粉末混凝土，該發明由水泥、超細鋼鐵礦渣粉、天然砂、減水劑、鋼纖維和水按一定比例混合而成，其各原料組分相對于水泥的質量比如下：水泥、超細鋼鐵礦渣粉、天然砂、鋼纖維、減水劑水1；0.10～0.25、1.25～1.45、0～0.25、0.01～0.04、0.15～0.28。該專利是用超細鋼鐵礦渣粉取代了復合型摻和料，實質上這種配合比是否能夠在常溫下養護制備200級活性粉末混凝土有待商榷。用于免壓蒸免蒸養預應力管樁的礦物摻合料及其制作方法(CN201210265829)，該專利發明了礦物摻合料由超細礦渣粉、硅粉、S95級礦粉和保塑降粘劑制成。管樁的強度多為C60、很難達到100MPa以上，因此，該摻和料可能無法滿足活性粉末混凝土的要求。隨著我國國家與鐵路行業關于活性粉末混凝土相關標準的頒布，這將促進活性粉末混凝土在我國工程領域的應用，在能源日趨緊張的同時，降低活性粉末混凝土生產成本將是促進其規模化應用的關鍵。

發明內容：

本發明基于常用活性粉末混凝土需要蒸汽養護、無法適用于現場澆注、生產成本高等問題，創造性地采用提升材料自身性能來解決蒸汽養護的問題，提出本發明。

本發明的技術方案：一種免蒸養干拌活性粉末混凝土，其特征在于它由干料和水按一定比例混合而成，干料和水的比例為1∶0.1-0.3，干料是由膠凝材料、粉狀外加劑、骨料、鋼纖維組成，各組分的質量比如下：

膠凝材料：1；

骨料：0.8-1.3；

粉狀外加劑：0.01-0.2；

鋼纖維：0.01-0.25。

所述骨料的粗骨料和細骨料質量比為0-50∶100-50，細骨料為細度模數1.7-2.7尾砂、石英砂、河砂中的一種或兩種以上的混合物，粗骨料為5-10mm的玄武巖粗骨料；所述粉狀外加劑為減水率30％以上的早強型聚羧酸減水劑或早強型萘系減水劑或模數1.5-2.5的鈉硅酸鹽、鉀硅酸鹽的一種或兩種混合物；制備工藝的步驟是：按配方準確稱取干料的不同組分在帶有螺旋飛刀的攪拌機中進行強力攪拌制得干料，按配方稱量好干料和水，先將干料加入到攪拌機，再將拌合水加入攪拌機后開始攪拌，攪拌時間不少于5min，攪拌均勻后，從攪拌機中卸下活性粉末混凝土混合料，進行成型和養護后即可制得活性粉末混凝土制品；所述成型工藝可以采用振動成型或者壓制成型中的一種；所述的養護工藝是在常溫常壓下進行。

所述的膠凝材料為水泥、活性礦物摻和料的一種或多種組合物。

所述的水泥為普通P·O42.5及以上等級水泥、超細水泥、快硬水泥的一種或二種以上組合物，超細水泥的比表面積不小于500m²/kg。