[發明專利]一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201910198287.6
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109776052A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 吳濤;魏慧;劉喜;楊雪;王立勛;孫藝嘉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B111/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土及其制備方法，本發明通過水、水泥、粉煤灰、硅灰、粗骨料、砂子、減水劑、鋼纖維和聚丙烯纖維組成的混凝土具有輕質高強、耐久性好、抗裂性能優、流動性能佳、體積穩定性好、自動密實等特點，解決了輕骨料混凝土容易發生脆性破壞的缺點，同時澆筑時能夠流動密實，不許附加振搗，避免了輕骨料混凝土中輕骨料上浮、振搗離析等問題，可以廣泛應用于大體積、超高層、大跨度建筑結構中。

技術領域

本發明屬于混凝土材料領域，具體涉及一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著建筑技術的高速發展，建筑結構朝著大體積、超高層、大跨度方向發展，對建筑材料性能和施工技術提出了更高的要求。自重較大的普通混凝土制約著建筑結構向著高層、大跨度方向發展，其缺點也日益顯現。輕骨料混凝土具有質量輕、耐久性優、經濟性好等優點，具有良好的應用前景。但是目前應用的輕骨料混凝土存在著強度低、容易發生脆性破壞等缺點。同時由于輕骨料混凝土中粗骨料密度較小，混凝土施工過程中的泵送、振搗棒振搗，很容易造成混凝土離析、骨料上浮等問題。

纖維混凝土是通過摻入纖維改善普通混凝土脆性破壞特征，提高混凝土抗裂性能，摻入的纖維通常有鋼纖維、聚丙烯纖維等。混凝土中的纖維可以約束混凝土產生塑性變形，阻礙裂縫的產生，進而改善混凝土的脆性破壞特征，提高混凝土抗裂性能和力學性能。

自密實混凝土是一種在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。自密實混凝土具有良好流動性、抗離析性和體積穩定性的混凝土，適用于高層建筑的泵送，同時避免了因振搗不利導致的蜂窩麻面或者混凝土離析分層等問題。

輕骨料混凝土中存在的脆性破壞顯著、容易發生骨料上浮和混凝土離析的缺點恰好是纖維混凝土和自密實混凝土中的優點，如何結合纖維混凝土和自密實混凝土的優點，彌補輕骨料混凝土中存在的不足，設計一種輕質高強、抗裂性能優、工作性能好的自密實纖維增韌輕骨料混凝土，解決輕骨料混凝土脆性破壞問題，抑制輕骨料上浮和離析問題，已經成為急需。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土及其制備方法，解決了輕骨料混凝土容易發生脆性破壞的缺點，避免了輕骨料混凝土中輕骨料上浮、振搗離析等問題。

為了達到上述目的，一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土，包括質量份數為100份的水泥，45份的水，45份的粉煤灰，6份的硅灰，120份的粗骨料，200份的砂子，1～1.7份的減水劑，9～12份的鋼纖維以及0～0.3份聚丙烯纖維。

水泥采用P·O42.5硅酸鹽水泥。

粉煤灰采用Ⅰ級粉煤灰。

硅灰采用SiO₂含量為96.7％的925U微硅粉。

粗骨料采用900級碎石型膨脹頁巖陶粒，粗骨料的顆粒大小為5～16mm連續級配，表觀密度為855kg/m³，24小時吸水率6.4％，筒壓強度為7.5MPa。

減水劑采用純度為50％的聚羧基減水劑。

鋼纖維的長度為13mm,直徑為200um，伸長率為3.2％，彈性模量為210GPa，鋼纖維密度為7800kg/m³，抗拉強度>3000MPa。

聚丙烯纖維直徑為30um，密度為0.91g/cm³，彈性模量為3750MPa，抗拉強度為680MPa，斷裂伸長率19％。

一種自密實纖維增韌輕骨料混凝土的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，根據質量份數取水泥100份、砂子200份、粉煤灰45份、硅灰6份進行混合，再加入鋼纖維9～12份和聚丙烯纖維0～0.3份，攪拌均勻，得到混合物A；