[發明專利]可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611259470.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106630856A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 王學振;張永軍;彭顯攀;鄭超;王曉力;周崇輝;胡香凱;王奎生;屈中軍
• 申請（專利權）人: 鄭州中德新亞建筑材料有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 宋林清

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料。

背景技術

現有同類材料存在如下問題：1、粘滯性大，施工性能欠佳，不利現場澆筑；2、需要高溫養護，不利于常溫使用；3、抗壓前度一般只有60～90MPa；4、耐久性相對不足。

發明內容

為了解決現有同類材料存在的問題，本發明提供了一種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料。

本發明是通過以下技術方案來實現：一種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料，其原料包括粉末A、鋼纖維和液體B，三種組份的重量比為10∶1∶1，其中粉末A包括水泥300～450重量份、石英砂500～600重量份、煤灰0～100重量份、硅灰100～150重量份，液體B包括減水劑1.5～2.5重量份、消泡劑1.5～2.5重量份、緩凝劑1～2重量份、清水110重量份，其中所述水泥為普通硅酸鹽水泥，所述減水劑為聚羧酸鹽高效減水劑，所述消泡劑為有機硅消泡劑，所述緩凝劑為羥基羧酸鹽。

優選地，所述鋼纖維是長度為9～12mm，直徑為0.15～0.2mm的鋼纖維。

優選地，所述石英砂平均粒徑為0.2～0.4mm。

優選地，所述粉末A包括水泥350重量份、石英砂600重量份、煤灰100重量份、硅灰100重量份，液體B包括減水劑1.5重量份、消泡劑2.5重量份、緩凝劑1重量份。

優選地，所述粉末A包括水泥300重量份、石英砂600重量份、煤灰100重量份、硅灰150重量份，液體B包括減水劑2.5重量份、消泡劑1.5重量份、緩凝劑1重量份。

優選地，所述粉末A包括水泥450重量份、石英砂500重量份、煤灰50重量份、硅灰150重量份，液體B包括減水劑2.5重量份、消泡劑1.5重量份、緩凝劑1重量份。

優選地，所述粉末A包括水泥400重量份、石英砂600重量份、硅灰150重量份，液體B包括減水劑1.5重量份、消泡劑1.5重量份、緩凝劑2重量份。

可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

A，稱取水泥、石英砂、煤灰、硅灰、鋼纖維，置于攪拌車中，攪拌10min；

B，稱取消泡劑、清水，將消泡劑、清水混合后加入步驟A中的攪拌車中，攪拌10分鐘；

C、稱取減水劑，將減水劑加入B步驟中的攪拌車中，攪拌10分鐘；

D、稱取緩凝劑，將減水劑加入C步驟中的攪拌車中，攪拌15分鐘；

E、將D步驟所得的物料置于相對濕度不低于75％、溫度在15℃～30℃的容器中，即可得到可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料。

本發明有益效果是：1，取消常規粗骨料，以提高材料內部結構的勻質性，剔除粗骨料而代之以平均粒徑0.2mm～0.4mm的石英砂，較小過渡區的厚度和范圍，消除粗骨料對漿體收縮的約束，在整體上提高體系的勻質性，從而改善這種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料的各項性能。同時，骨料粒徑減小，其自身存在缺陷的概率也低，從而這種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料整個基體缺陷也隨之減少。

2，改善漿體的力學性能、強化漿體與骨料的界面。這種可泵送常溫養護超高性能水泥基復合材料好有較多硅灰，其二次水化反應會消耗大量Ca(OH)₂晶體，同時生成大量水化硅酸鈣凝膠，可以改善界面區的微觀結構，提高漿體的密實性。

3，采用活性基材及與活性組分相容性良好的聚羧酸類減水劑，以降低水膠比，又能達到良好的可泵送性。

4，根據最近堆積模型，優化顆粒級配，采用多級粒徑分布，達到最優堆積密度。

Dinger和Funk關于連續粒徑分布的堆積模型為：

式中：U(D_p)——粒徑小于D_p的顆粒的體積分數；

D_p——顆粒粒徑；

D_pl——體系中最大的顆粒粒徑；

D_min——體系中最小的顆粒粒徑；

q——Funk指數(分布指數)。

5，摻入細而短的鋼纖維，以增加其延性和體積穩定性。

具體實施方式

結合實施例對本發明做進一步的說明。