[發明專利]超高性能混凝土瓦及其制備方法

在審

• 申請號: 202310082966.3
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116063048A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 李葉青;商得辰;劉勇強;王加軍;余松柏;陳夢義
• 申請（專利權）人: 華新水泥股份有限公司;華新超可隆新型建材科技（黃石）有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28C5/40;B28B1/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 朱宏偉

本發明涉及一種超高性能混凝土瓦及其制備方法，超高性能混凝土瓦包括以下重量份組分：水泥700～770份，硅灰110～150份，礦粉70～80份，超細石粉50～80份，集料700～850份，鋼纖維80～100份，觸變劑2～4份，減水劑20～30份，水180～200份。本發明的超高性能混凝土瓦具有單片面積大、厚度小、耐久性好、承載力高等諸多優點，在工民業建筑屋面系統具有巨大的發展前景。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，更具體地說，涉及一種超高性能混凝土瓦及其制備方法。

背景技術

混凝土瓦即水泥基瓦，是采用水泥、砂、纖維、外加劑等經壓濾、輥壓或板壓等生產工藝制備而得，其強度、耐久性能較一般彩鋼瓦、樹脂瓦高，且具有良好的保溫隔熱隔聲性能。但是，瓦作為現代化工業廠房屋面和墻面系統不可缺少的組成部分，傳統混凝土瓦由于單片面積小、厚度較大，導致無法在工業廠房得到大規模應用，主要應用于普通民房、別墅、高層建筑中。而目前在工業廠房應用較多的彩鋼瓦，因其價格低、重量小、單片面積大，得到用戶青睞，但是其具有鋼結構普遍存在的不耐火、隔熱隔音性能差、防腐等級低等諸多缺點。而混凝土瓦在此方面具有良好的性能，因此若能結合混凝土瓦和彩鋼瓦性能優點，制備一種面積大、耐久性好、強度高、耐火、隔熱、隔音的新型瓦，則在工業廠房領域具有巨大的發展前景。

超高性能混凝土是一種新型的建筑材料，剔除了傳統混凝土中的粗骨料，并采用緊密堆積設計原理和高活性礦物摻合料，大幅提高基體強度，同時引入鋼纖維，其三維網狀分布使材料抗拉、抗彎性能得到提升。該材料具有優異的力學性能和防腐防火性能，在建筑工程領域能有效代替鋼結構。基于上述特征，將超高性能混凝土應用到瓦領域，理論上可以實現面積大、高強、防腐、防火等性能。但是，其一，常規超高性能混凝土是一種大流態材料，制瓦過程中易導致漿料從波峰流向波谷，出現厚度不均勻現象，顯然無法完全采用現有材料以及混凝土瓦生產技術制備超高性能混凝土瓦；其二，超高性能混凝土容重較大，一般達到2500kg/m3，制備的瓦重量與常規混凝土瓦無異，限制了瓦的尺寸，并增加了安裝難度。因此，采用超高性能混凝土制備瓦需要進一步對其材料組分進行調整優化，并匹配適宜的制備技術，以達到輕質、高強、耐久、面積大等諸多優點。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一在于，提供一種超高性能混凝土瓦，以解決現有混凝土瓦強度低、面積小以及彩鋼瓦不耐火、防腐等級差的問題。

本發明要解決的技術問題之二在于，提供一種超高性能混凝土瓦的制備方法，該方法操作簡單，并能有效結合超高性能混凝土性能特征，實現瓦的制備。

為達到上述目的之一，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種超高性能混凝土瓦，所需原材料包括以下重量份組分：水泥700～770份，硅灰110～150份，礦粉70～80份，超細石粉50～80份，集料700～850份，鋼纖維80～100份，觸變劑2～4份，減水劑20～30份，水180～200份。

根據上述方案，所述水泥為等級≥52.5級的水泥。

根據上述方案，所述硅灰需水量比不大于120％，28d活性指數不小于115％。

根據上述方案，所述礦粉的需水量比不大于103％，28d活性指數不小于110％。

根據上述方案，所述超細石粉制備方法如下：將普通石英粉采用濕法球磨機研磨至粒徑0.1～1μm，300℃干燥2～3h得所述的超細石粉。

根據上述方案，所述集料由石英砂和改性陶砂按質量比1:1～1.2復配而成。

上述方案中，石英砂細度模數1.8～2.0。

上述方案中，改性陶砂通過以下方法制得：

1)將水泥、礦粉、萘系減水劑按1:(8～10):(0.6～0.8)置于攪拌機攪拌8～10min，得包覆料；