[發明專利]一種摻陶瓷顆粒超高性能混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201911179097.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110818354A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 許開成;黃文意;陳銳
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種摻陶瓷顆粒的超高性能混凝土，屬于建筑材料技術領域。所述的超高性能混凝土包括以下質量份的材料：P.052.5硅酸鹽水泥：1000～1050份，水：180～185份，磨碎陶瓷顆粒：1100～1200份，硅灰：110～120份，聚羧酸高效減水劑：20～25份，金屬纖維：150～160份。所述陶瓷顆粒為回收陶瓷磚磨碎顆粒，平均粒徑為0.3～0.8mm。本發明在保證超高性能混凝土抗壓強度、抗折強度、流動性和工作性等各項指標的前提下，用廉價回收的工業陶瓷顆粒完全取代了價格高昂的石英砂，又簡化了養護工藝，大幅降低了超高性能混凝土的制備成本，本發明經濟環保有益于超高性能混凝土的推廣應用。

技術領域

本發明專利屬于建筑材料技術領域，涉及一種超高性能混凝土，具體涉及一種摻陶瓷顆粒超高性能混凝土及其制備方法。

背景技術

超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete，UHPC)具有超高強、高韌性、高抗滲、高耐腐蝕和高抗爆等優異性能，能很好的滿足土木工程結構輕量化、高層化、大跨度和高耐久的要求，在大跨徑橋梁、國防工程和深水海洋平臺等重大或特種工程上具有廣泛的應用前景。全世界每年大約會使用320～500億噸沙子，沙漠里的沙子太過光滑，無法使用，適合工業用的有棱角的沙子絕大多數來源于河流。這個用量比自然再生率要高，到本世紀中葉，需求可能會超過供給。業界大多采用普通石英砂來制備超高性能混凝土，隨著石英砂的廣泛使用，石英礦資源開始收縮，石英砂價格開始攀升，超高性能混凝土的造價也將隨之上漲。由于混凝土原材料的價格高昂，造價一直高居不下，很大程度上限制了超高性能混凝土的推廣與應用。

當前河砂資源開始緊張，石英砂價格昂貴，業內大部分仍用河砂和石英砂作為超高性能混凝土的骨料。公開號為CN101486554A公開的一種低成本活性粉末混凝土及其制備方法采用一定細度的天然河砂在常壓熱養護條件下制備活性粉末混凝土，對河砂細度要求高，工藝較為復雜，且需采用熱養護，養護成本較高。公開號為CN109467370A公開的一種高摻量混合瓷磚骨料C160UHPC及其制備方法采用瓷磚粉、瓷磚顆粒與石英砂混合料作為超高性能混凝土骨料制備超高性能混凝土，瓷磚顆粒僅取代了20％的石英砂，該超高性能混凝土仍需大量石英砂。此外，該超高性能混凝土選用的瓷磚粉為瓷磚通過粉磨篩分制得，瓷磚粉磨細成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種保證超高性能混凝土力學性能的同時又降低混凝土造價的配合比方法。

本發明的技術方案為：

一種摻陶瓷顆粒超高性能混凝土，所述的超高性能混凝土包括以下成分，各種成分以質量份計算：

水泥： 1000～1050份，

水： 180～185份，

陶瓷顆粒： 1100～1200份，

硅灰： 110～120份，

高效減水劑： 20～25份，

纖維： 150～160份，

其中，所述水泥為強度等級52.5及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；

所述陶瓷顆粒為回收陶瓷磚磨碎顆粒，平均粒徑為0.3～0.8mm；

所述硅灰中SiO₂含量90％以上；

所述高效減水劑為聚羧酸高效減水劑；

所述纖維為金屬纖維，長度10～20mm，直徑0.2～0.25mm；

所述超高性能混凝土可用浸濕的毛氈布包裹，定期灑水放置室外養護。

作為優選，本發明所述一種摻陶瓷顆粒超高性能混凝土由以下各組份按質量份組成：