[發明專利]一種浮石基輕質自密實超高性能混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201910615015.1
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110627429B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 水中和;劉開志;余睿
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/08;C04B111/40
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.一種浮石基輕質自密實超高性能混凝土的制備方法，其特征在于主要步驟如下：

（1）原料組成包括粉料、集料和減水劑、水，按粉料和集料的密度及粒徑分布進行測試；其中，粉料為水泥、粉煤灰、微硅粉，集料為河砂和預吸水處理后的浮石；

其中，粉料為水泥、粉煤灰、微硅粉，集料為河砂和預吸水處理后的浮石，減水劑為聚羧酸型減水劑；各組分的配合比如下：粉料700kg/m³~1300kg/m³，其中水泥400kg/m³~800kg/m³，粉煤灰80kg/m³~300kg/m³，硅灰50kg/m³~200kg/m³；集料400kg/m³~1200kg/m³，其中河砂28~220kg/m³，預吸水處理后的浮石400kg/m³或500kg/m³；減水劑摻量為膠凝材料質量的2%~4%，水膠比0.15~0.25；

（2）利用修正后的Andreasen-Andersen堆積模型對超高性能混凝土的基體配合比進行設計，即確定粉料水泥、粉煤灰、微硅粉和集料河砂的配合比，具體方法：根據粉體和集料的粒徑分布調整各組分的體積占比，使組分顆粒間獲得最緊密堆積；其中，各組分體積占比分別為：水泥30%~35%，粉煤灰8%~12%，硅灰6%~10%，集料：45%~50%；

（3）對浮石進行粉磨，選取0~2mm級配連續分布的浮石顆粒，同時滿足密度為0.5kg/m³~1.2kg/m³，孔隙率為35%~55%，吸水處理前，浮石密度為0.6kg/m³~1.1kg/m³；

其中，河砂的粒徑分布為0.6mm~1.5mm，吸水浮石的粒徑分布為0~0.6mm；

或者，河砂的粒徑分布為0~0.6mm；吸水浮石的粒徑分布為0~1.3mm，其中粒徑為0~0.6mm浮石占浮石總質量的85%；

（4）將粉磨后的浮石中加入水中，混合均勻，密封靜置18h~24h，得到預吸水處理后的浮石，吸水率為35%~40%，保證超高性能混凝土的新拌漿體流動度＞260mm，且不出現離析泌水現象，確定減水劑摻量及凈水膠比；

（5）根據步驟（3）所得出超高性能混凝土的基體配合比、以及步驟（4）所確定的減水劑摻量和凈水膠比，經過拌和、試件成型及養護步驟，制得浮石基輕質自密實超高性能混凝土，密度為1800kg/m³~2200kg/m³，28d抗壓強度為100MPa~160MPa，抗折強度為10MPa~23Mpa，7d收縮變形量為300με~1500με，28d電通量100C，氯離子擴散系數1×10^-12m²/s。

2.根據權利要求1所述的浮石基輕質自密實超高性能混凝土的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中，拌和步驟為：1) 根據配合比設計將粉體和集料加入攪拌鍋中混料；2) 依次加入水和減水劑，攪至成漿；3) 成漿后，得到新拌漿體；該新拌漿體的表觀密度為1800kg/m³~2200kg/m³，流動度為260mm~380mm，新拌漿體的凝結時間為5h~10h。

3.根據權利要求1所述的浮石基輕質自密實超高性能混凝土的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中，試件成型及養護步驟為：將新拌漿體倒入模具中成型，覆膜帶模養護，脫模后試件置于標準養護室養護，得到浮石基輕質自密實超高性能混凝土試件。