[發明專利]一種免蒸養低成本超高性能混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202111305439.1
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114409347A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 騰銀見;王寧;夏艷晴;林燕;陽黎;張雨晴
• 申請（專利權）人: 嘉華特種水泥股份有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B14/28;C04B14/48;C04B18/08;C04B18/14;B28B11/24
• 代理公司: 成都春夏知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51317
• 代理人: 陳春華

本發明公開了一種免蒸養低成本超高性能混凝土及其制備方法，涉及建筑材料技術領域，解決現有技術中超高性能混凝土成本高，養護繁瑣的問題。本發明的免蒸養低成本超高性能混凝土由包括以下按重量份的原料制成：普通硅酸鹽水泥40～55份；快硬硫鋁酸鹽水泥5～20份；礦粉0～15份；硅灰5～20份；粉煤灰15～25份；石灰石粉5～20份；機制砂80～125份；廢舊鋼纖維12～18份；減水劑1～2份；水17～20份。本發明的免蒸養低成本超高性能混凝土的制備方法包括：按重量份稱取各原料；將原料混合均勻后，即得所述免蒸養低成本超高性能混凝土。本發明的免蒸養低成本超高性能混凝土成本低廉，生產簡便，各項性能優良。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種免蒸養低成本超高性能混凝土及其制備方法。

背景技術

近些年來，隨著建筑行業的發展，建筑工程逐漸走向超高高度和超大跨距，對建筑材料的力學性能要求越來越高。同時，隨著我國城市化進程不斷推進，越來越多的嚴寒、酷暑、干燥、鹽堿、風沙等環境惡劣地區需要建設，這些惡劣環境地區的建筑工程對混凝土材料的耐久性能要求也十分苛刻，許多橋梁的使用壽命更是動輒百年以上。建筑行業對建筑材料的性能要求越來越高，許多研究人員投入到超高性能混凝土(UHPC，Ultra-HighPerformance Concrete)材料的研究中。

同普通混凝土和高性能混凝土相比，UHPC具有優異的性能。力學性能方面，UHPC要遠遠優于普通混凝土和高強混凝土，其抗壓強度高于100MPa，抗折強度高于12MPa，斷裂能可達30000J·m^-2。傳統混凝土屬于脆性材料，具有較好抗壓性能，但抗折抗剪切性能非常差，而UHPC由于摻入了纖維材料，抗折抗剪切性能和韌性大大提高，相比傳統混凝土，UHPC抗折強度高了一個數量級，斷裂能高了兩個數量級。耐久性能方面，由于UHPC的水膠比很低，原料顆粒之間緊密堆積整體特別密實，孔隙率僅為9％以下，甚至有UHPC的孔隙率接近2％，而且UHPC結構中孔結構的孔徑在10nm左右。因此UHPC的滲透性極低、抗環境介質侵蝕能力和抗磨損能力很強，耐久性能遠遠優于傳統混凝土。

UHPC突破了水泥基材料性能和應用領域的很多極限。無論是結構材料組分的復合，水泥基材料本身的性能、與纖維增強材料的復合，還是與其他結構材料的“組合”，都打開了許多發展空間，目前UHPC在各種工程上的應用還只是開始，一旦UHPC的性能和優勢被認識，將很快形成UHPC的開發和應用高潮。

目前UHPC的推廣應用阻礙依然較大，其中UHPC的原材料一般選用優質石英砂、石英粉作為骨料，鍍銅微細鋼纖維作為增強纖維材料，高活性的硅灰、粉煤灰和礦粉作為活性摻合料，高減水率的減水劑作為外加劑，這導致UHPC的原材料成本高昂；UHPC的養護制度與傳統混凝土相比較為繁瑣和復雜，一般包括靜停、初養、終養、自然養護等養護過程。因此，提供一種混凝土，其不僅具有超高性能混凝土的高質量，而且成本低廉，生產簡便，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種免蒸養低成本超高性能混凝土，解決現有技術中超高性能混凝土成本高，養護繁瑣的問題。

本發明的目的之二在于，提供該免蒸養低成本超高性能混凝土的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明公開的一種免蒸養低成本超高性能混凝土，由包括以下按重量份的原料制成：

普通硅酸鹽水泥40～55份；快硬硫鋁酸鹽水泥5～20份；礦粉0～15份；硅灰5～20份；粉煤灰15～25份；石灰石粉5～20份；機制砂80～125份；廢舊鋼纖維12～18份；減水劑1～2份；水17～20份。