[發明專利]一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202110313029.5
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113185214A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 曾憲桃;孫浚博;任振華;皮正波;曾浩;崔洋;畢旭亮;姜志煒;岳龍
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/12;C04B18/24;B28C5/40
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發明公開一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土及其制備方法。該方法選用采石場機械加工的過程中產生的石粉副產品，將劍麻纖維和石粉應用在自密實混凝土中，劍麻纖維通過超聲震蕩改性后和石粉協同作用能夠顯著提高自密實混凝土的工作性能和力學強度。先對劍麻纖維進行表面處理并進行超聲震蕩，加入水和外加劑從而制成混合溶液，隨后進行攪拌和震蕩，使各微粒均勻分散，從而讓材料特性最大程度發揮，最終得到的劍麻纖維?石粉自密實混凝土可以滿足其應用于工程所需的流動性，也保證了其優秀的力學性能和強度。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，尤其涉及一種基于超聲震蕩技術的劍麻纖維和石粉復自密實混凝土及其制備方法。

背景技術

自密實混凝土是目前世界上最廣泛使用的混凝土類型之一，主要是因為其自密實的特性和強度。和傳統混凝土不同，自密實混凝土不需要使用如同浸沒式震動器之類的外力壓實機械設備，它是一種高度流動的，非分離的，特殊的混凝土類型，并且通過自身的重量，它就可以被融入進各種模板，包括經過重度強化過后的區域以及狹窄和較深的區域。

自21世紀以來，纖維在自密實混凝土中的應用和研究逐漸普及。劍麻纖維很長，便宜，質地堅韌，富于彈性，拉力強，耐酸耐腐蝕，加入混凝土(堿性)中不會發生與酸堿的化學反應，所以在纖維中劍麻纖維是很好的纖維材料，但目前含劍麻纖維的混凝土由于劍麻纖維表面與混凝土的摩擦力過小，導致在混凝土側向受拉的過程中劍麻纖維并未發揮全部的抗拉性能，混凝土強度增加不明顯，在混凝土破壞時大部分劍麻纖維僅僅被拔出而不是拉斷。因此為了提高混凝土的抗壓強度，對劍麻纖維進行改性很有必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土及其制備方法。該混凝土中加入微米級石粉和改性后的劍麻纖維，能在同等條件下提高自密實混凝土的強度，同時該混凝土中能最大程度的引入石粉，能解決現有技術中引入太多石粉時而導致的混凝土強度降低的問題。該自密實混凝土再配置時采用超聲震蕩技術，超聲震蕩除了能起到將劍麻纖維充分分散以外，最重要的是能將納米級二氧化硅包裹在劍麻纖維上，纖維也更粗糙，顯著增加了纖維在混凝土中的摩擦力，解決了過量石粉引入而導致的混凝土強度下降的問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

第一方面，本發明提供一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土，其特征在于：該混凝土中加入有劍麻纖維和微米級石粉，所述劍麻纖維為經過表面處理后的劍麻纖維，通過超聲振蕩在劍麻纖維表面包裹納米級二氧化硅。

所述微米級石粉的粒徑為70-250微米，石粉為沸石粉和/或硅石粉。

所述石粉的加入量為混凝土中硅酸鹽水泥質量的20-35％；納米級二氧化硅的加入量為劍麻纖維質量的1/5-3/10；劍麻纖維的加入量為混凝土中硅酸鹽水泥質量的0.4％-3％。

第二方面，本發明提供一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土，按重量份數計，混凝土的組成和含量分別為：

普通硅酸鹽水泥：1份

一級粉煤灰：0.78份

石子：1.68份

標準砂：0.84份

石粉：0.32份

高效減水劑：0.168份

劍麻纖維：0.006-0.018份

納米二氧化硅：0.0012-0.0036份

水：0.840份

偶聯劑：0.00036-0.002份

分散劑：0.0006-0.0018份。

第三方面，本發明提供一種基于超聲震蕩技術的自密實混凝土的制備方法，其特征在于：該制備方法包括以下步驟：