[发明专利]一种超高强高性能混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种超高强高性能混凝土及其制备方法，该种混凝土包含硅酸盐水泥500‑800份，硅灰200‑300份，超细粉煤灰200‑300份，水150‑300份，聚羧酸减水剂10‑30份，细河砂1000‑1500份，超细镀铜钢纤维150‑250份，微胶囊20‑100份，830固化剂15‑60份。

技术领域

本发明属于建筑工程材料领域，具体涉及一种超高强高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，混凝土的强度等级一直在不断地提高，高强和超高强混凝土已经成功地应用于结构工程中。UHPC(Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC)是一种超高强高性能混凝土，其具有较高的抗压强度、抗折强度，和较好的抗碳化、抗冻融、抗侵蚀、抗渗能力。由于UHPC混凝土具有诸多其它强度混凝土不具备的优点，其已经成功用于许多重大工程。然而，在UHPC使用过程中，由于载荷、环境侵蚀等多种因素的作用，UHPC结构会出现微开裂或局部损伤，这将影响其力学性能和耐久性能，进而影响其正常使用及服役寿命。而更换UHPC结构的工作量大、程序复杂，造成资源能源浪费，并且势必影响生产进程和日常生活。因此，UHPC修补技术的发展势在必行。

目前，本领域可采用的修复技术包含传统的事后修复，该方式主要针对肉眼可见裂缝部位，但是难以实现对混凝土内部可能存在的、影响其强度及耐久性的微裂缝进行实时全方位修复，因此，传统的事后修复方式已不能满足当前UHPC结构修补的要求。

除传统的事后修复外，本领域还认为UHPC本身具有一定的自修复能力，即UHPC中未水化的胶凝材料颗粒因开裂受损而暴露出来，水分通过裂缝进入混凝土内部与胶凝材料发生水化反应，因此UHPC具备自修复能力。但是这种自修复能力存在两个缺陷：一是因为水泥水化形成足够强度需要较长的时间，UHPC不能够在短时间内具备修复能力；二是UHPC内部受损而没有足够的水分时，自修复能力受到极大的限制。

此外，虽然本领域还公开了许多与UHPC相关的专利，如中国专利CN101560082B公开了一种超高强活性粉末混凝土及其制造方法、中国专利CN104692740B公开了一种废弃混凝土粉体制备的活性粉末混凝土、中国专利申请CN101050090A公开了一种钢渣粉活性粉末混凝土等，但是这些发明专利/专利申请的技术方案并没有专门考虑UHPC在受损开裂情况下的自修复性能。

最后，由于UHPC水胶比极小且强度超高，因此，如何在保持UHPC混凝土自身优势的同时，通过调整UHPC混凝土的配方来赋予其自修复功能是非常困难的。这不仅需要通过大量实验来确定微胶囊在UHPC中的合理掺量及尺寸，以实现UHPC拌合时的最佳流动性，并且实现在对UHPC强度影响最小的情况下同时获得良好的自修复效果；还需要通过大量实验来确定固化剂种类及掺量，以实现快速修复并达到所需强度，且长时间不变质。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种超高强高性能混凝土及其制备方法。

因此，本发明的一个目的是提供一种超高强高性能混凝土。

本发明的另一个目的是提供制备上述超高强高性能混凝土的方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种超高强高性能混凝土，该混凝土由如下重量份数的原料制成：

硅酸盐水泥450-850份，硅灰150-350份，超细粉煤灰150-350份，水145-320份，聚羧酸减水剂5-35份，细河砂950-1600份，超细镀铜钢纤维145-255份，微胶囊15-120份，固化剂9-70份。

优选地，在上述混凝土中，以重量份计，所述硅酸盐水泥为500-800份，更优选为550份；

优选地，在上述混凝土中，以重量份计，所述硅灰为200-300份，更优选为200份；