[發明專利]一種超高性能混凝土及其干混料

有效

• 申請號: 201710007782.5
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106747112B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 史才軍;劉劍輝
• 申請（專利權）人: 史才軍
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/34;C04B111/40
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發明涉及一種超高性能混凝土及其干混料，干混料包括膠凝材料、石粉、砂和減水劑，以及多孔骨料、超吸水性樹脂和降表張劑中的一種或一種以上，每立方米超高性能混凝土包括膠凝材料500?1600kg/m³、石粉0?500kg/m³、砂0?1500kg/m³、減水劑5?30kg/m³、多孔骨料35?250kg/m³，超吸水性樹脂摻量為膠凝材料質量的0.1％?1.2％，降表張劑摻量為膠凝材料質量的1?5％。將本發明的干混料用水拌合，在標準養護下28d強度能達到100Mpa以上；較通常使用的超高性能混凝土，自收縮能降低40％以上，干燥收縮最高能降低30％以上。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體涉及一種超高性能混凝土及其干混料。

背景技術

不同于普通混凝土，超高性能混凝土(簡稱UHPC，Ultra-High PerformanceConcrete)剔除了粗骨料，選用細砂作為骨料，添加了硅灰、高爐礦渣粉、粉煤灰和稻殼灰等礦物摻合料，加入高效減水劑和鋼纖維，并且嚴格控制水膠比。由于礦物摻合料的微填充效應和火山灰效應，使得超高性能混凝土比普通混凝土更密實，強度得到大幅提高。而鋼纖維的摻入更是提高了超高性能混凝土的抗拉強度和韌性，使得超高性能混凝土承受沖擊荷載的能力得到提高。

雖然超高性能混凝土具有工作性能優良、力學性能較高、耐久性好等優點，但由于其膠凝材料用量高和水膠比低等特點，并且超高性能混凝土使用大量的礦物摻合料(硅灰和礦粉等)，這也導致其自收縮現象十分顯著。超高性能混凝土內部微觀結構致密，普通的外部養護方式(覆蓋和噴霧等方法)只能在超高性能混凝土的外表層起到一定作用，難以對超高性能混凝土的內部起到養護的作用，所以超高性能混凝土內部的收縮開裂是一個亟待解決的問題。若超高性能混凝土自收縮早期發展較快，在有約束條件下容易產生裂縫，從而影響超高性能混凝土力學性能和耐久性，這也制約了超高性能混凝土在工程實踐中的運用。

超高性能混凝土具有較低水灰比，膠凝材料含量高，和后期的火山灰反應等特點，這也使得超高性能混凝土的收縮與普通混凝土的收縮差異較大。在超高性能混凝土中，自收縮占據其總收縮的70-80％以上，故一般采取以自收縮為主，并輔以干燥收縮的方法來評價其收縮性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服普通養護難以對超高性能混凝土內部進行有效養護的弊端，提供一種低收縮的超高性能混凝土及其干混料。

本發明從內部機理來分析降低超高性能混凝土的收縮可行性，降低超高性能混凝土收縮開裂的風險。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：加入超吸水性樹脂(SAP)、多孔骨料和降表張劑到超高性能混凝土的原材料中，通過配比優化，配制出一種低收縮超高性能混凝土的干混料。

具體來說，本發明的技術方案為：一種超高性能混凝土的干混料，包括膠凝材料、石粉、砂和減水劑，以及多孔骨料、超吸水性樹脂和降表張劑中的一種或一種以上，每立方米超高性能混凝土包括膠凝材料500-1600kg/m³、石粉0-500kg/m³、砂0-1500kg/m³、減水劑5-30kg/m³、多孔骨料35-250kg/m³，超吸水性樹脂摻量為膠凝材料質量的0.1％-1.2％，降表張劑摻量為膠凝材料質量的1-5％。

在一個具體實施例中，膠凝材料包括：水泥400-800kg/m³、硅灰100-500kg/m³、粉煤灰0-400kg/m³、礦粉0-400kg/m³、稻殼灰0-200kg/m³和石灰石粉0-200kg/m³。

在一個具體實施例中，石粉粒徑要求小于200μm。