[發明專利]一種裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料

在審

• 申請號: 202011279092.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112374826A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 鐘維軍;金權;巴明芳;王建民;賀智敏
• 申請（專利權）人: 寧波市電力設計院有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 謝瀟

本發明公開的裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料由膠凝材料、減水劑、石英砂和鋼纖維組成，膠凝材料由水泥和活性礦物摻合料組成，活性礦物摻合料為硅灰、粉煤灰和礦渣粉中的至少一種；膠凝材料的質量百分比組成中：硅灰的含量為0～20%、粉煤灰的含量為0～45%、礦渣粉的含量為0～45%且活性礦物摻合料的總含量為5～60%，余量為水泥；以水泥的質量計，減水劑的含量為3～6%，石英砂的含量為110～150%，鋼纖維的含量為2～7%。本發明以特定比例的膠凝材料、減水劑、石英砂和鋼纖維配制裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料，通過在膠凝材料中摻加不同活性礦物摻合料，在不同摻量下得到了不同性價比的裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料。

技術領域

本發明涉及一種高性能水泥基材料，具體是一種裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料。

背景技術

高性能混凝土預制電纜溝構件具有高效率、高質量、節能環保的優點，同時可實現工廠化生產、標準化施工、減少現場濕作業和節約構件運輸費用等。當預制電纜溝構件形成規模化生產后，還具有較高的經濟性，這完全符合今后電網建設節能環保發展的需求。

傳統的電纜溝一般采用磚砌或現澆混凝土電纜溝。磚砌電纜溝道投資少，施工方便，但在地面以下部分溝壁因受干、濕、凍融和機械力的反復作用，內壁易損壞、粉刷層面極易剝落。采用現澆鋼筋混凝土底板、磚砌溝壁，受氣候條件的影響大、工程質量難以保證、工序多、工期長，現場文明管理難度較大，與國家電網公司建設“兩型一化”變電站的要求存在一定差距。而預制裝配式電纜溝相對于傳統的電纜溝而言，其優勢在于減少現場施工時間、優化現場施工環境和便于運行維護，所以預制裝配式電纜溝必須采用耐久性好的材質。當前應用的預制裝配式電纜溝為普通混凝土或高強混凝土，但普通混凝土因為其自重高，從而導致其應用在預制裝配式結構中存在運輸、安裝及施工等多方面的問題。而高強混凝土抗壓強度很高，但其抗拉及抗裂性卻相對較低，制造的構件承受沖擊荷載的能力很弱。因此，當前國內外雖然已有研究輕質高強預制電纜溝技術，但其成果中使用壽命與成本不能合理匹配，都不能兼顧強度高、耐久性好、造價較優的特點，嚴重影響預制電纜溝技術在電網建設中推廣與應用。

與傳統混凝土相比，電纜溝高性能混凝土(HPC)在保持混凝土拌合物具有足夠和易性的前提下盡量減少用水量，在此基礎上，高效減水劑和活性礦物細摻料的復合摻入，能有效解決低用水量與和易性的矛盾。電纜溝HPC的力學性能與工程結構尺寸息息相關，比如結構尺寸增大、力學性能出現規律性的下降等。國內外對于立方體、棱柱體和圓柱體抗壓強度尺寸效應的研究已經有相關報導，但對高性能混凝土抗折強度尺寸效應及水膠比對混凝土尺寸效應的研究開展較少。為了更系統地提高電纜溝HPC的各項力學性能及其尺寸效應機理，我們開展了不同活性礦物摻合料摻量及摻加方式分別對電纜溝HPC力學性能的影響，確定性價比較高的適合電纜溝壽命周期要求的低成本電纜溝HPC，并對其相應的力學性能尺寸效應也進行了確定，進而提出一種裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種性價比較高的裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種裝配式預制電纜溝用高性能水泥基材料，該高性能水泥基材料由膠凝材料、減水劑、石英砂和鋼纖維組成，所述的膠凝材料由水泥和活性礦物摻合料組成，所述的活性礦物摻合料為硅灰、粉煤灰和礦渣粉中的至少一種；所述的膠凝材料的質量百分比組成中：硅灰的含量為0～20％、粉煤灰的含量為0～45％、礦渣粉的含量為0～45％且活性礦物摻合料的總含量為5～60％，余量為水泥；以所述的水泥的質量計，所述的減水劑的含量為所述的水泥的質量的3～6％，所述的石英砂的含量為所述的水泥的質量的110～150％，所述的鋼纖維的含量為所述的水泥的質量的2～7％。

作為優選，所述的活性礦物摻合料為硅灰，所述的膠凝材料的質量百分比組成中，硅灰的含量為5～10％。

作為優選，所述的活性礦物摻合料為粉煤灰，所述的膠凝材料的質量百分比組成中，粉煤灰的含量為15～30％。