[發明專利]一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201910716590.0
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110451878B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 丁慶軍;耿雪飛;張恒;鄧超;金宏程;周鵬
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/34;C04B111/20
• 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

本發明公開了一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土，它以水泥、粉煤灰微珠、硅灰、機制砂、高鈦重礦渣砂、混雜纖維、水性環氧樹脂、復合膨脹劑、減縮降粘型減水劑和水為主要原料制備而成。本發明所述低收縮抗沖磨超高韌性混凝土在力學性能高，抗沖擊韌性、耐磨蝕性能好，新老混凝土界面粘結強度高的同時，可兼具良好的工作性能和體積穩定性能，具有實際應用價值。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土及其制備方法。

背景技術

我國西部山區地勢復雜，多深溝峽谷，橋梁建設數量巨大，而山區多發泥石流、洪水等自然災害，泥沙和石塊等固體碎屑物流速快、流量大，破壞力強，橋墩等水工建筑物在山洪、泥石流沖磨和動荷載耦合作用下，服役一到兩年，普遍出現鋼筋保護層混凝土沖磨脫落和裂縫，造成巨大安全隱患和較高的維修成本。常規水工建筑物施工和修補加固材料強度低，抗沖擊韌性和耐磨蝕性能差，不能滿足西部山區復雜環境下工程實際的需要。超高性能混凝土具有優異的力學性能和抗沖擊/沖磨性能，是理想的橋墩等水工建筑物施工和修補加固材料，但由于超高性能混凝土在制備過程中膠凝材料用量高，早期收縮大，嚴重影響混凝土結構的體積穩定性；水膠比低，超細顆粒用量較高，因而表現出粘性大和坍落度損失大的缺點，不利于澆筑施工；且新老混凝土之間界面粘結能力差，諸多不足限制了其在橋墩等水工建筑物施工和修補加固領域的應用。急需提供一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土及其制備方法，使混凝土在高強低收縮，抗沖擊韌性、耐磨蝕性能好，新老混凝土界面粘結強度高的同時，可兼具良好的工作性能、體積穩定性能，更好的服役于西部山區復雜環境下橋墩等水工建筑物施工及修補加固領域。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土及其制備方法，所述混凝土具有良好的工作性能，高強低收縮，抗沖擊韌性、耐磨蝕性能好，新老混凝土界面粘結強度高。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：

一種低收縮抗沖磨超高韌性混凝土，各組分及其含量包括：水泥700～800kg/m³，粉煤灰微珠150～200kg/m³，硅灰150～200kg/m³，機制砂645～845kg/m³，高鈦重礦渣砂200～400kg/m³，混雜纖維160～200kg/m³，減縮降粘型減水劑34.5～37.95kg/m³，水性環氧樹脂11.5～57.5kg/m³，復合膨脹劑46～69kg/m³，水207～218.5kg/m³。

根據上述方案，所述水泥優選為P·O42.5或P·O52.5等。

根據上述方案，所述粉煤灰微珠比表面積≥1300m²/kg，28d活性指數≥90％，燒失量≤5.0％，需水量比≤90％。

根據上述方案，所述硅灰中SiO₂質量含量≥90％，比表面積≥19500m²/kg，28d活性指數≥105％。

根據上述方案，所述機制砂的母巖強度≥100MPa，1～4.75mm連續級配，表觀密度2650～2980kg/m³，石粉含量5％～8％，含泥量＜0.5％，壓碎值20％～25％，MB值＜1.40。

根據上述方案，所述高鈦重礦渣砂為1～4.75mm連續級配，石粉含量5％～10％，表觀密度2800～2980kg/m³，飽和面干吸水率8％～10％。