[發明專利]PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土及方法

在審

• 申請號: 201910526515.8
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110218060A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張津瑞;韓慶華;侯東帥;董必欽;楊友志
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王蒙蒙

1.一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，包括堿渣-礦渣復合膠凝材料、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA粉末、PVA纖維、水和減水劑；所述堿渣-礦渣復合膠凝材料包括堿渣和礦渣，所述堿渣的用量為40kg/m³混凝土～100kg/m³混凝土，所述礦渣的用量為160kg/m³混凝土～400kg/m³混凝土，所述細骨料的用量為600kg/m³混凝土～800kg/m³混凝土，所述粗骨料的用量為800kg/m³混凝土～1100kg/m³混凝土，所述橡膠顆粒的用量為所述細骨料用量的10％～30％，所述硅灰的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的0％～10％，所述膨脹劑的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的0％～10％，所述PVA粉末的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的0.15％～0.25％，所述PVA纖維的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的0.5％～2.0％，所述水的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的30％～50％，所述減水劑的用量為所述堿渣-礦渣復合膠凝材料用量的0.5％～2.0％，將所述堿渣-礦渣復合膠凝材料、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA粉末、PVA纖維、水和減水劑混合制成表觀密度為2300kg/m³～2400kg/m³的混凝土。

2.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述細骨料為細度模數2.3～3.0的中砂。

3.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述粗骨料為5mm～30mm連續級配的碎石或河卵石。

4.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述橡膠顆粒的最大粒徑為2.5mm，平均粒徑為1.05mm，密度為1120kg/m³，表觀密度為1050kg/m³，吸水率小于10％。

5.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述硅灰的平均粒徑為0.1μm～0.3μm。

6.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述膨脹劑采用能與水泥和水拌和后經水化反應生成鈣礬石的硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑。

7.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述PVA纖維的長度為5mm～20mm。

8.根據權利要求1所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土，其特征在于，所述減水劑采用聚羧酸系減水劑。

9.一種基于上述權利要求1至8任一項所述的PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，按照PVA粉末和水的用量，將PVA粉末溶于水中，配成PVA溶液；

步驟2，按照橡膠顆粒和PVA纖維的用量，將橡膠顆粒和PVA纖維放入步驟1得到的PVA溶液中，并采用超聲波分散若干分鐘；

步驟3，按配合比將堿渣-礦渣復合膠凝材料、細骨料、粗骨料、硅灰、膨脹劑和減水劑，以及步驟2分散后的含有橡膠顆粒和PVA纖維的PVA溶液倒入攪拌鍋中，攪拌后澆筑到模具中澆筑成型，養護若干天后，得到PVA粉末-PVA纖維改性橡膠-堿渣-礦渣復合膠凝材料混凝土。

10.根據權利要求9所述的一種PVA粉末-纖維改性橡膠-復合膠凝材料混凝土的制備方法，其特征在于，步驟1中，在配成PVA溶液過程中，先將PVA粉末放入容器中以75℃的溫度加熱5小時后使PVA粉末溶解于水，PVA粉末溶解后靜置0.5小時制作成為PVA溶液并密封保存。