[发明专利]一种抗冲击玄武岩纤维增强混凝土及其制备方法

说明书

本发明是关于一种抗冲击玄武岩纤维增强混凝土及其制备方法，所述抗冲击玄武岩纤维增强混凝土包含以下重量份的各组分：水泥400‑800份；矿物掺合料80‑170份；细骨料500‑1200份；粗骨料900‑1800份；玄武岩纤维2‑4份；水200‑400份。本发明所述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其玄武岩纤维具有优异的抗冲击性能，冲击破坏荷载比普通混凝有较高提升。在多次冻融条件下，相对动弹模量和质量损失率都得到显著控制，抗冻性能突出，用之于港口深码头，跨海大桥等领域有着重要的意义。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种抗冲击玄武岩纤维增强混凝土及其制备方法。

背景技术

近年来，关于混凝土断裂力学的研究已成为我国混凝土学研究中的重要课题，大多数建筑和基础设施使用的都是混凝土材料，这是因为混凝土具有容易取材、易成型等优点，但其也存在着诸多缺点，比如自重大、抗拉强度低、抗冲击性能差，即便是钢筋混凝土，在冲击荷载的作用下也易于发生脆性断裂。

通常在制备混凝土时需要加入纤维来抑制混凝土中裂纹的扩展，防止混凝土收缩，提高混凝土的韧性。目前混凝土中常用的纤维主要有钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等。钢纤维弹性模量高、适合用于承重结构中，因此在建筑结构中应用的最为广泛。但是钢纤维存在造价高、比重大、耐腐蚀等问题。其它纤维应用时均存在缺点，如玻璃纤维耐碱性差，合成纤维耐老化性能和弹性模量低等问题，这在一定程度上限制了纤维混凝土的应用。

此外，随着新材料科技的发展，玄武岩纤维在各个领域得到了应用，与其他合成纤维相比，玄武岩纤维具备极强的耐温性能，可在-269～700℃范围内连续工作，耐酸、耐碱、耐腐蚀，抗拉强度高，弹性模量大，耐磨性好，此外还具备绝缘性、抗辐射性，良好的透波性等特点。以其为增强体，可制成各种制品及复合材料，综合性能的优良使其具有广阔的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供了一种抗冲击玄武岩纤维增强混凝土及其制备方法，以解决普通混凝土强度低的问题，大大提高混凝土性能，使混凝土具有高的抗折强度、耐久性的特点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，包含以下重量份的各组分：

水泥400-800份；矿物掺合料80-170份；细骨料500-1200份；粗骨料900-1800份；玄武岩纤维2-4份；水200-400份。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述水泥选自强度等级为42.5或以上的硅酸盐系列水泥和硫铝酸盐系列水泥中的至少一种，优选为强度等级是42.5或以上的硅酸盐系列水泥。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述矿物掺合料为II级粉煤灰或高炉矿渣，优选为II级粉煤灰，其细度满足0.045mm方孔筛筛余小于5wt％，烧失量低于3wt％。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述细骨料选自河砂、机制砂和海沙中的一种，优选为河沙，其细度模数为2.9-3.0，含泥量低于0.3wt％，氯离子含量低于0.05wt％。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述粗骨料选自石灰岩碎石、玄武岩碎石和卵石中的一种，优选为石灰岩碎石，其压碎指标10％，其粒径在5-25mm之间。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述玄武岩纤维的长度为5-30mm，抗拉强度2000MPa。

优选的，前述的抗冲击玄武岩纤维增强混凝土，其中所述抗冲击玄武岩纤维增强混凝土的28天抗压强度为41MPa以上，劈裂强度为3.5MPa以上。

本发明的目的及解决其技术问题进一步是采用以下技术方案来实现的。