[發明專利]一種高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202011012723.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN113185212A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 賀金川;鄭山鎖;阮升;周炎;尚志剛;董立國;明銘;劉曉航;董晉琦;張曉輝;鄭捷;劉華;段培亮;李磊
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28B11/24;B28C5/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，混凝土包括下述質量份數的原料：

水泥350-360份、河砂723份、碎石1010份、粉煤灰105-112份、秸稈灰45-55份、硅灰14-17份、納米硅2-3.5份、水155-160份、減水劑7.5-8.5份、激發劑12-13份、消泡劑1.8-2.1份、減縮劑6.8-7.8份、苧麻纖維4.7-4.9份、玄武巖纖維7.9-8.1份、CaCO₃晶須17.3-17.5份。

2.根據權利要求1所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，所述水泥為P·O42.5R級普通硅酸鹽水泥，選擇與聚羧酸系減水劑相容性良好的水泥；

所述河砂選擇級配良好的中粗河砂，細度模數為2.8-3.0；

所述碎石選擇級配良好、致密堅硬、表面粗糙的以石灰石為主的人工碎石，粒徑范圍為5mm-15mm；

所述粉煤灰采用電廠優質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；

所述消泡劑采用立奇X-2756高效混凝土消泡劑；

所述減縮劑為SU-SRA型減縮劑。

3.根據權利要求1所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，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.根據權利要求3所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，所述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，靜置，倒去上層清液后繼續加蒸餾水攪拌浸泡，重復5次以上，浸泡時間持續一周；

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，保溫結束后再加蒸餾水浸泡，重復步驟1)；

3)重復步驟1)-2)兩次；

4)最后60℃保溫2h，將上層清液倒去后，烘干備用。

5.根據權利要求1所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，所述硅灰中二氧化硅含量大于90％，平均粒徑為0.1μm-0.3μm，比表面積大于20m²/g；

所述納米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.根據權利要求1所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，所述激發劑采用有機-無機復合激發劑，復合激發劑按照下述質量百分比計的原料復配而成：

二水石膏50-58％、氯化鈣40-48％、三乙醇胺1.5-2％。

7.根據權利要求1所述的高韌高粘結性C70強度的纖維混凝土，其特征在于，所述苧麻纖維為堿處理烘干后的精干麻纖維，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2.63-2.65g/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2.86g/cm³。