[發(fā)明專利]一種高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810120512.X
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108249861A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周光輝;李振杰;鄒紅超;楊向東
• 申請（專利權(quán)）人: 汝州鄭鐵三佳水泥制品有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B40/02
• 代理公司: 鄭州明德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41152
• 代理人: 李艷玲;郭麗娜

本發(fā)明屬于混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方法。所用原料為：水泥、硅粉、粉煤灰、石英砂、水、減水劑和鋼纖維。本發(fā)明利用RPC的高強度、高耐久性、高韌性和穩(wěn)定性在高鐵領(lǐng)域生產(chǎn)相關(guān)混凝土構(gòu)件產(chǎn)品，可有效延長構(gòu)件壽命，大幅減少維護費用，降低工程建設(shè)和使用的綜合費用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方法。

背景技術(shù)

活性粉末混凝土（即Reactive Powder Concrete ，簡稱RPC）是通過采用常規(guī)的水泥等材料開發(fā)出的超高強度、高耐久性、高韌性和體積穩(wěn)定性良好的水泥基材料，是DSP材料與纖維增強材料復(fù)合而成的高性能混凝土。RPC的顯著特點是強度高、韌性大、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟適用、耐高溫、耐腐蝕，可廣泛應(yīng)用于軍事設(shè)施、橋梁工程及民用建筑等領(lǐng)域是今后國內(nèi)外建筑業(yè)發(fā)展的趨勢。

具體來說，RPC材料具有超高的力學(xué)性能，200MPa級RPC材料的抗壓強度為170-230MPa，是HSC的2-4倍；抗折強度為30-60MPa，是 SC的4-6倍；斷裂能達到15000-40000J/m²，而NC的斷裂能只120J/m²；在同等承載力條件下，RPC材料的水泥用量是普通混凝土與的1/2，因此同等量水泥生產(chǎn)過程中的CO₂排放量也只有一半左右。骨料的用量，RPC材料占普通混凝土的1/3與1/4。預(yù)制結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，使用RPC可以有效減小結(jié)構(gòu)自重，在具有相同抗彎能力的前提下，RPC結(jié)構(gòu)的重量僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1/2～1/3，性能幾乎與鋼結(jié)構(gòu)相近。完全可以用RPC來代替鑄鐵，而不影響使用效果。RPC材料應(yīng)用前景廣泛，是一種符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的環(huán)保材料。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方法，以解決現(xiàn)有混凝土預(yù)制構(gòu)件重量大的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：水泥650-750份、硅粉160-190份、粉煤灰130-200份、石英砂1000-1250份、水120-140份、減水劑38-50份、鋼纖維90-130份。

進一步優(yōu)選，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：水泥650-700份、硅粉175-190份、粉煤灰130-160份、石英砂1130-1250份、水120-130份、減水劑44-50份、鋼纖維90-110份。

所述水泥的強度等級不低于42.5低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥；

所述硅粉的比表面積≥18000m²/kg（按GB/T18736檢驗）；

所述粉煤灰為F類Ⅰ級粉煤灰；

所述石英砂的粒徑為采用SiO₂含量大于97%的石英砂，由粗粒徑石英砂（1.0~0.63mm）、中粒徑石英砂（0.63~0.315mm）和細粒徑石英砂（0.315~0.0.16mm）組成，粗粒徑石英砂、中粒徑石英砂和細粒徑石英砂的質(zhì)量比為2-4:5-7:1；進一步優(yōu)選，粗粒徑石英砂、中粒徑石英砂和細粒徑石英砂的質(zhì)量比為3:6:1；

所述減水劑采用聚羧酸減水劑，減水率不得低于30%；

所述鋼纖維的直徑0.18~0.23mm，長度12~14mm，抗拉強度不低于2900MPa。

一種制備高速鐵路活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件的方法，包括以下步驟：1）按比例取各原料；

2）將石英砂、鋼纖維、水泥、硅粉、粉煤灰按次序混合進行預(yù)攪拌，然后再加入水、減水劑繼續(xù)攪拌；

3）進行振搗成型；