[發明專利]鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710499047.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107098660B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 過震文;王強;孫文州;段昕智;梁亞軍;向磊
• 申請（專利權）人: 上海市市政規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;E01D19/12;C04B111/34
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發明提供了一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料，包括水泥、硅灰、玄武巖細石、鋼纖維、減水劑、粘度改性劑和水，其中水泥為100重量份，硅灰為10重量份～30重量份，玄武巖細石為100重量份～200重量份，鋼纖維為10重量份～20重量份，減水劑為0.5重量份～2重量份，粘度改性劑為0.1重量份～1重量份，水為15重量份～25重量份。較佳地，粘度改性劑包括引氣劑、消泡劑和保水劑，重量比例為0.2～1：0.5～2：0.5～1。還提供了相關的制備方法。本發明的鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料不僅抗壓強度高、抗折強度高、收縮率低，而且具有合適的塌落度，施工性能好，可采用泵送施工工藝，設計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規模推廣應用。

技術領域

本發明涉及混凝土材料技術領域，更具體地，涉及剛性鋪裝用混凝土材料技術領域，特別是指一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料及其制備方法。

背景技術

正交異性鋼橋面是大跨徑鋼橋建設的關鍵技術之一，它有質量輕、架設方便、建設周期短等優點。

傳統的鋼橋面鋪裝技術采用瀝青柔性鋪裝，隨著正交異性鋼橋面的應用，交通量的不斷增多以及其它外部一些因素，柔性鋪裝的各種問題逐漸暴露出來，如鋪裝層容易發生鋼橋面的應力集中產生疲勞開裂、鋪裝層的車轍、脫層、泛油等病害。研究者們逐漸把視線從傳統的柔性鋪裝轉向到剛性鋪裝上來。但是，剛性鋪裝一些固有的缺點一直被工程建設者們所詬病，例如混凝土自身收縮大、混凝土韌性低、造價高等問題。混凝土韌性主要表現在混凝土的抗折強度能夠達到一個較高的水平，以抵御混凝土在鋪裝層受到較大的拉應力問題。混凝土的抗折強度是鋼橋面鋪裝用混凝土最重要的性能指標。

目前關于鋼橋面鋪裝層材料的專利技術比較多。例如，專利號為ZL201510026894.6、發明名稱為一種超高韌性混凝土及其制備方法的中國發明專利公開了一種超高韌性混凝土的制備方法，采用水泥、硅灰、礦渣、粉煤灰、石英粉、石英砂、鋼纖維、納米碳酸鈣、水和減水劑制備出坍落度≥180mm、抗壓強度120-180MPa、抗折強度20-40MPa的混凝土；專利號為ZL201210566338.4、發明名稱為用于橋面鋪裝的高韌性低收縮抗裂混凝土及其制備方法的中國發明專利公開了一種混凝土的制備方法，采用水、膠凝材料、細集料、粗集料、減縮增韌劑、內養護劑、減水劑和混雜纖維組成，該混凝土能達到C40混凝土強度，抗折強度達到7.5MPa的混凝土。第一個發明專利解決了施工性問題，但是混凝土坍落擴展度較大，混凝土在長時間運輸、攪拌、澆筑下易發生分層離析等問題，不能完全保證鋼纖維在混凝土內部均勻分散，降低了鋼纖維在混凝土內部的增韌作用，因而所得的混凝土抗折強度會有所降低；并且使用了石英粉、納米碳酸鈣等復雜材料，增加了混凝土成本。第二個發明專利通過簡單的材料組成實現了低收縮普通強度的混凝土，但是混凝土強度較低、應變能力也不高，兩個發明專利都不能完全滿足鋼橋面剛性鋪裝用混凝土的需求。

因此，急需解決施工性能、收縮性能和力學性能、綜合造價等問題的鋼橋面剛性鋪裝用高性能混凝土材料。

發明內容

為了克服上述現有技術中的缺點，本發明的一個目的在于提供一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料，其不僅抗壓強度高、抗折強度高、收縮率低，而且具有合適的塌落度，施工性能好，可采用泵送施工工藝，適于大規模推廣應用。

本發明的另一目的在于提供一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料，其設計巧妙，制備簡便，成本低，適于大規模推廣應用。

本發明的另一目的在于提供一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料的制備方法，采用該方法制得的鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料不僅抗壓強度高、抗折強度高、收縮率低，而且具有合適的塌落度，施工性能好，可采用泵送施工工藝，適于大規模推廣應用。

本發明的另一目的在于提供一種鋼橋面剛性鋪裝用高強韌性混凝土材料的制備方法，其設計巧妙，操作簡便，成本低，適于大規模推廣應用。