[发明专利]一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土及其制备方法。本发明的混凝土由如下重量份数的原料制成：水泥20‑23份，水7.2‑7.5份，天然中砂15‑18份，天然石子40‑42份，玻璃骨料11.5‑14份，聚丙烯纤维0.03‑0.05份，钢纤维0.5‑2.5份。本发明确定了聚丙烯纤维和钢纤维的最佳掺量范围，在提高高强混凝土耐火性和防爆裂性的前提下，降低了纤维使用量和生产成本、减少了对高强混凝土强度的影响。

技术领域

本发明属于建筑工程材料领域，具体涉及一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土及其制备方法。

背景技术

高强混凝土与普通混凝土相比，结构更为密实，渗透性低，脆性更大，因而造成其抗火性能差。尤其是火灾发生时，高强混凝土频频在高温状态下发生爆裂现象，限制了其使用范围。从目前混掺纤维混凝土己取得的成果来看，纤维混杂混凝土的研究虽刚起步，但已初步表明混掺纤维对混凝土的性能有明显的改善作用，极具发展前景。然而混掺纤维中纤维的用量并非多多益善，纤维用量过多会影响混凝土的强度。此外，骨料的改变对混凝土耐火性和防爆裂性能的研究还处于探索阶段，目前主要使用耐火骨料来改善混凝土的耐火性，但其对混凝土的耐火性提升有限，对防爆裂性能提升也比较小。因此，现有技术对高强混凝土的耐火性和防爆裂性的改善效果较差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土及其制备方法。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土。

本发明的另一个目的是提供制备上述高强混凝土的方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种具有耐火性和防爆裂性的高强混凝土，该混凝土由如下重量份数的原料制成：

优选地，上述混凝土中，以重量份计，所述钢纤维为1-2份，更优选为1.46份。

优选地，上述混凝土由如下重量份数的原料制成：

更优选地，上述混凝土由如下重量份数的原料制成：

优选地，上述混凝土中，所述水泥选自普通硅酸盐水泥；更优选地，所述水泥选自P.O 42.5普通硅酸盐水泥；进一步优选地，所述水泥选自无石灰岩类混合料的P.O 42.5普通硅酸盐水泥。

优选地，上述混凝土中，所述玻璃骨料选自破碎废弃玻璃骨料；更优选地，所述玻璃骨料选自分级破碎废弃玻璃骨料；进一步优选地，所述玻璃骨料选自与天然中砂细度模数相同的分级破碎废弃玻璃骨料。

优选地，上述混凝土中，所述聚丙烯纤维选自纤维长度为8-16mm，直径为18μm的聚丙烯纤维；更优选地，所述聚丙烯纤维选自纤维长度为12mm，直径为18μm的聚丙烯纤维。

优选地，上述混凝土中，所述钢纤维选自长度为30-40mm，等效直径为0.55mm的端勾型钢纤维；更优选地，所述钢纤维选自长度为35mm，等效直径为0.55mm的端勾型钢纤维。

另一方面，本发明提供一种上述混凝土的制备方法，该方法包括如下步骤：

1)将天然中砂、玻璃骨料、天然石子和水泥按配方比例加入混凝土搅拌机，例如HJW-60型混凝土搅拌机中，搅拌10-30秒；

2)向步骤1)得到的产品中加入钢纤维配方量的40-60％(质量分数)和配方量的聚丙烯纤维，然后搅拌10-30秒；

3)向步骤2)得到的产品加入配方量的水，然后搅拌50-70秒；