[發(fā)明專利]一種摻雜有束狀絞聯(lián)玄武巖纖維的混凝土及其制法

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• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114804765A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 龔泳帆;楊建明;劉欣;董虎;肖鵬;康愛紅;吳正光;曾昊海;宋關(guān)春
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/08;C04B14/46
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發(fā)明公開了一種束狀絞聯(lián)玄武巖纖維復合混凝土，所述混凝土由膠凝材料，骨料，外加劑，束狀絞聯(lián)玄武巖纖維和水組成，所述纖維為束狀絞聯(lián)玄武巖纖維；本發(fā)明所述復合混凝土的制備方法，將纖維與石英砂、拌合水、水泥、粉煤灰、硅灰、礦渣、偏高嶺土、納米SO₂、漂珠、減水劑混合拌制，澆筑成型，即得到所述束狀絞聯(lián)玄武巖纖維復合混凝土；制得的復合混凝土，通過加入表面異形的束狀絞聯(lián)玄武巖纖維，并利用均勻多次加入纖維及多步攪拌，實現(xiàn)了束狀絞聯(lián)玄武巖纖維在混凝土中的均勻分散，所得混凝土具有良好的低收縮性，耐久性好，強度高，韌性優(yōu)異，應用前景廣闊。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種摻雜有束狀絞聯(lián)玄武巖纖維的混凝土，還涉及上述混凝土的制備方法。

背景技術(shù)

1994年，Larrard等人首次提出了超高性能混凝土(Ultra-high PerformanceConcrete，簡稱UHPC)的概念。UHPC的概念雖然被提出沒多久，但是在眾多學者不斷探索普通混凝土如何達到更優(yōu)的性能的過程中，UHPC的研究其實早就開始了。UHPC的微觀結(jié)構(gòu)主要由石英砂、水泥熟料中未水化顆粒和水化產(chǎn)物即水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠等組成。在現(xiàn)有UHPC中會使用大量的普通硅酸鹽水泥來制備，既不利于保護環(huán)境，還會造成UHPC硬化過程收縮過大的問題。此外，為了改善混凝土的脆性，增強韌性，同時提高強度，UHPC中還需要加入適當適量的纖維。隨著纖維增強UHPC不斷地快速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的纖維用于增強UHPC，目前最常使用的用于增強UHPC的是鋼纖維，然而，鋼纖維加入UHPC最主要的缺點是鋼纖維在混凝土中易成團，其密度大易下沉，最終導致纖維分散性較差，而且鋼纖維存在潛在的高腐蝕可能性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種具有低收縮性、良好耐久性以及強度高的摻雜束狀絞聯(lián)玄武巖纖維的混凝土；還提供了上述混凝土的制備方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的摻雜有束狀絞聯(lián)玄武巖纖維的混凝土，由如下質(zhì)量比的組分混制而成：膠凝材料，骨料，外加劑，束狀絞聯(lián)玄武巖纖維和水的質(zhì)量比為：1:0.56-1.22:0.01-0.017:0.009-0.04:0.16-0.2。

優(yōu)選的，所述膠凝材料由如下質(zhì)量比的組分組成：水泥900-1100：硅灰100-200：粉煤灰50-100：礦渣粉50-100：偏高嶺土50-100：納米SO₂ 50-100：漂珠30-100。

所述骨料為細骨料；所述細骨料包括40-70目石英砂和70-140目石英砂，所述40-70目石英砂與70-140目石英砂質(zhì)量比:1:0.9-1.1。

所述外加劑包括減水劑、消泡劑、引氣劑；所述減水劑:消泡劑:引氣劑添加量按質(zhì)量比為480-510:1:50。

所述束狀絞聯(lián)玄武巖纖維長度為12mm。纖維的長度選定為適中的12mm，這是因為纖維長度過長，容易出現(xiàn)團聚現(xiàn)象；長度過短，雖易于分散，但是在同樣體積摻量下，單位體積所含纖維的根數(shù)太多，纖維與基體之間的粘結(jié)面積增大，基體與基體的接觸面積減少，造成強度降低。

優(yōu)選的，所述水泥為P·O52.5級的普通硅酸鹽水泥，比表面積大于300m²/kg。

所述硅灰粒徑為0.1-0.3μm，堆積密度為200-350kg/m³。

所述粉煤灰為I級粉煤灰，需水量比小于105％，含水量小于0.1％，強度活性指數(shù)大于80％。

所述礦渣粉為S95級，比表面積大于400m²/kg，活性指數(shù)大于95％，含水量小于1％。

所述偏高嶺土密度為2.58g/cm³，比表面積為930m²/kg；