[發明專利]一種超高強高性能混凝土及其制備方法與用途

在審

• 申請號: 201810142446.6
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108191342A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李云軍;徐學金
• 申請（專利權）人: 重慶天維綠色建筑技術開發有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/02;C04B14/48;C04B16/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 周建軍

本發明提供一種超高強高性能混凝土及其制備方法與用途，該混凝土包括如下原料：水泥、改性超微粉、改性混雜纖維、高分子預聚物、混合砂、石英粉、外加劑、水。改性超微粉為超細沉珠與硅微粉的混合物，改性混雜纖維為PVA纖維、鋼纖維及偶聯劑的混合物，混合砂為河砂和天然石英砂的混合物。本發明通過加入混雜纖維、超細沉珠及河砂，有效減少超高強高性能混凝土制品表面裂紋，提高其流動性，降低生產成本，簡化工藝條件，具有良好的市場推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，特別是涉及一種超高強高性能混凝土及其制備方法與用途。

背景技術

超高強高性能混凝土(UHPC)是一種超高強度、高韌性、高耐久性、體積穩定性良好的新型水泥基復合材料，也有稱其為活性粉末混凝土(RPC)，由于其組分中粉末含量及活性的增加能大大改善混凝土的力學性能，不僅可獲得200Mpa-800MPa的超高抗壓強度，而且具有30-60MPa的抗折強度，通過高模量纖維的加入有效地克服了普通高性能混凝土的高脆性，與普通混凝土和高性能混凝土相比具有突出的優異性能。

目前國外研究主要采用鋼纖維對UHPC性能進行增強，采用天然石英砂作為骨料，成型后采用高溫養護，天然石英砂價格高昂，鋼纖維增強的加入后，因為鋼纖維的直徑較粗，單位體積內分布較少，其基體表面存在部分微細裂紋；高品質石英砂的價值較高，高溫養護的成本高等，導致UHPC的成本居高不下，并且高溫養護的使用環境受到嚴格的限制。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種超高強高性能混凝土及其制備方法與用途，用于解決現有技術中鋼纖維的直徑較粗、單位體積內纖維數量不足、表面出現微細裂紋、強度低、高成本原料的用量大、生產成本高等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種超高強高性能混凝土，包括如下重量份的原料：水泥500-1000份、改性超微粉80-400份、改性混雜纖維50-200份、高分子預聚物5-30份、混合砂900-1300份、石英粉100-500份、外加劑10-35份、水120-250份。

在本發明的一些實施例中，包括如下重量份的原料：水泥535-920份、改性超微粉80-300份、改性混雜纖維50-200份、高分子預聚物3.8-22.4份、混合砂1050-1100份、石英粉100-280份、外加劑23-35份、水155-185份。

在本發明的一些實施例中，所述水泥選自P.O 52.5、P.O42.5、P.I52.5、P.I42.5中的至少一種。

在本發明的一些實施例中，所述改性超微粉包括如下重量份的原料：超細沉珠2-10份、硅微粉10-20份。

在本發明的一些實施例中，所述超細沉珠的粒型為近球形，比表面積≥10m²/kg，具體是指指超細粉煤灰精細沉珠；所述硅微粉的比表面積≥20m²/kg，且其他指標符合《砂漿和混凝土用硅灰》(GB/T27690-2011)的相關要求。

在本發明的一些實施例中，所述改性混雜纖維包括如下重量份的原料：PVA纖維0-3份、鋼纖維5-10份、偶聯劑稀釋液0.05-0.3份。

在本發明的一些實施例中，所述PVA纖維的直徑為14μm，長度為6mm，所述鋼纖維直徑為0.18-0.22mm，長度為12-14mm。

在本發明的一些實施例中，所述鋼纖維選自鍍銅鋼纖維、不銹鋼纖維中的至少一種。

在本發明的一些實施例中，所述偶聯劑稀釋液為硅烷偶聯劑稀釋液或鈦酸酯偶聯劑稀釋液。

在本發明的一些實施例中，所述硅烷偶聯劑稀釋液包含如下重量份的原料：硅烷偶聯劑0.1-0.5份、無水乙醇10-20份，所述鈦酸酯偶聯劑稀釋液包含如下重量份的原料：鈦酸酯偶聯劑3-5份、液體石蠟2-5份。