[發(fā)明專利]高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011010495.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN113024181B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭山鎖;張藝欣;阮升;明銘;溫桂峰;劉華;王斌;賀金川;董晉琦;尚志剛;段培亮;鄭捷;李磊;董立國
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，混凝土包括下述質(zhì)量份數(shù)的原料：

水泥395-405份、砂710份、碎石1000份、粉煤灰90-100份、秸稈灰40-50份、硅灰18-22份、納米二氧化硅2.8-4份、羧基改性聚乙烯醇聚合物15-17份、水130-135份、減水劑10.5-11份、激發(fā)劑12-13份、消泡劑1.8-2.1份、減縮劑8-9份、苧麻纖維5.1-5.3份、玄武巖纖維8.5-8.7份、CaCO₃晶須17.5-17.7份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述水泥為P?O52.5R級普通硅酸鹽水泥；

所述砂采用質(zhì)量比為9:1的質(zhì)地堅硬的河砂和級配良好的優(yōu)質(zhì)石英砂，河砂細度模數(shù)為2.8-3.0，石英砂中二氧化硅含量不小于98%，粒徑為0.3-0.6mm，密度為2.62g/cm³；

所述碎石選擇質(zhì)量比為1:1的級配良好、致密堅硬、表面粗糙的石灰石和玄武巖碎石，粒徑范圍為5mm-15mm，將連續(xù)粒級的5-10mm、10-15mm的所述碎石按照7:3的質(zhì)量比混合使用；

所述粉煤灰采用電廠優(yōu)質(zhì)Ⅰ級粉煤灰，其45μm方孔篩篩余不大于12%，需水量比不大于95%，比表面積應(yīng)大于400m²/kg；

所述減水劑是聚羧酸系高性能減水劑，固含量為20%，減水劑的減水率在30%以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述秸稈灰是由玉米秸稈的成熟莖干在600-820℃的溫度下焚燒，再經(jīng)過去鉀處理，隨后使用球磨機研磨20min制得，其二氧化硅含量大于82.3%，平均粒徑為6-15μm，比表面積大于10m²/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述秸稈灰去鉀處理方法，包括如下步驟：

1）將秸稈灰置于蒸餾水中攪拌浸泡，隨后靜置，倒去上層清液后繼續(xù)加蒸餾水?dāng)嚢杞荩貜?fù)此過程5次以上，浸泡時間持續(xù)一周；

2）最后一次將上層清液倒去后，用蒸餾水加熱至90℃保溫15-20min，保溫結(jié)束后再加蒸餾水浸泡，重復(fù)步驟1）；

3）將步驟1）、2）按順序再重復(fù)兩次；

4）最后60℃保溫2h，將上層清液倒去后，烘干備用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述硅灰其二氧化硅含量大于92%，平均粒徑為0.1μm-0.26μm，比表面積大于20m²/g；

所述納米二氧化硅為氣相法制得高純度納米二氧化硅，其純度大于99%，平均粒徑為10nm-40nm，比表面積大于130m²/g。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述激發(fā)劑采用有機-無機復(fù)合激發(fā)劑，復(fù)合激發(fā)劑按照下述質(zhì)量百分比計的原料復(fù)配而成：

二水石膏50-58%、氯化鈣40-48%、三乙醇胺1.5-2%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌高粘結(jié)性C100強度的高強纖維混凝土，其特征在于，所述苧麻纖維為堿處理烘干后精干麻纖維，長度為40-50mm，直徑為30μm-40μm，抗拉強度≥766MPa，彈性模量≥9.1GPa，斷裂延伸率達到8.9%，比重為1.54-1.55g/cm³；

所述玄武巖纖維長度為12mm，直徑為7μm-15μm，抗拉強度≥3000MPa，彈性模量≥91GPa，比重為2.63-2.65 g/cm³；

所述CaCO₃晶須長度為20μm-30μm，直徑為0.5μm-2μm，抗拉強度≥3000MPa，彈性模量≥410GPa，比重為2.86 g/cm³。