[發明專利]堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010577680.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111848026A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張林濤;韓建國;吳濤;何芝恒
• 申請（專利權）人: 成都宏基建材股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B40/02
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 周宇杰

1.堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：生產原料配方包括以下質量份數比例的各組分：硅酸鹽水泥650～720份，硅灰95～130份，礦粉165～185份，納米二氧化硅5～10份，石英砂1050～1075份，平直鋼纖維96～128份，扭轉型鋼纖維24～32份，模數為1.2～1.3的水玻璃13.725～15.54份，減水劑13.75～18.13份，水154.7～202份。

2.根據權利要求1所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述納米二氧化硅的粒徑為10～20nm，硅灰平均粒徑為0.08～0.12μm，礦粉粒徑為2～10μm，硅酸鹽水泥平均粒徑為16～19μm。

3.根據權利要求2所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述石英砂的顆粒粒徑在1mm以下，并按照20～40目:40～70目:70～140目＝56:25～27:16～18的重量比例進行級配。

4.根據權利要求2所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述硅酸鹽水泥比表面積為410m²/kg，密度為3150kg/m³，28d標準膠砂試驗抗壓強度為57.6MPa，抗折強度為8.9Mpa。

5.根據權利要求2所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述礦粉為高爐礦渣微粉，比表面積為800～1000m²/kg，7d活性指數大于95％，28d活性指數大于105％。

6.根據權利要求2所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述硅灰的SiO₂質量百分比含量大于95％，火山灰活性指數大于110％，比表面積大于20000m²/kg，密度為2200kg/m³。

7.根據權利要求2所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述納米二氧化硅的SiO₂質量百分比含量大于99％。

8.根據權利要求1所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述平直鋼纖維長度為12～14mm，直徑為0.18～0.23mm，抗拉強度為2850～3050Mpa；扭轉型鋼纖維長度為28～32mm，直徑為0.28～0.32mm，抗拉強度大于2500MPa。

9.根據權利要求1所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：所述減水劑為為高分散聚羧酸減水劑，減水率大于35％。

10.根據權利要求1～9中任一權利要求所述的堿激發、納米增強的早強型超高性能混凝土的制備方法，其特征在于：包括如下生產步驟：

S1、按照所述生產原料配方量取各原料；

S2、將硅酸鹽水泥、硅灰、石英砂、礦粉、納米二氧化硅、減水劑加入攪拌機攪拌，使物料混合均勻；

S3：取所量取水，加入攪拌機攪拌，直至物料形成均勻且具備流態的漿體；

S4：在攪拌機中加入平直鋼纖維以及扭轉型鋼纖維，加入完成后，繼續攪拌，使鋼纖維均勻分散在漿體中；

S5：將稱量好的模數為1.2～1.3的水玻璃加入攪拌機中，繼續攪拌至混合均勻，超高性能混凝土攪拌完成，將其倒入模具當中；

S6:將超高性能混凝土連同模具放置于18～22℃，相對濕度＞95％的養護室養護24h以上，脫模，將超高性能混凝土試塊放入蒸養箱中養護，設置蒸養溫度為70～80℃，養護時間為48h以上，即得。