[发明专利]高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土及制备方法

权利要求书

1.一种高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，混凝土包括下述质量份数的原料：

水泥395-405份、砂710份、碎石1000份、粉煤灰90-100份、秸秆灰40-50份、硅灰18-22份、纳米二氧化硅2.8-4份、羧基改性聚乙烯醇聚合物15-17份、水130-135份、减水剂10.5-11份、激发剂12-13份、消泡剂1.8-2.1份、减缩剂8-9份、苎麻纤维5.1-5.3份、玄武岩纤维8.5-8.7份、CaCO₃晶须17.5-17.7份。

2.根据权利要求1所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述水泥为P•O52.5R级普通硅酸盐水泥；

所述砂采用质量比为9:1的质地坚硬的河砂和级配良好的优质石英砂，河砂细度模数为2.8-3.0，石英砂中二氧化硅含量不小于98%，粒径为0.3-0.6mm，密度为2.62g/cm³；

所述碎石选择质量比为1:1的级配良好、致密坚硬、表面粗糙的石灰石和玄武岩碎石，粒径范围为5mm-15mm，将连续粒级的5-10mm、10-15mm的所述碎石按照7:3的质量比混合使用；

所述粉煤灰采用电厂优质Ⅰ级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余不大于12%，需水量比不大于95%，比表面积应大于400m²/kg；

所述减水剂是聚羧酸系高性能减水剂，固含量为20%，减水剂的减水率在30%以上。

3.根据权利要求1所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述秸秆灰是由玉米秸秆的成熟茎干在600-820℃的温度下焚烧，再经过去钾处理，随后使用球磨机研磨20min制得，其二氧化硅含量大于82.3%，平均粒径为6-15μm，比表面积大于10m²/g。

4.根据权利要求3所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述秸秆灰去钾处理方法，包括如下步骤：

1）将秸秆灰置于蒸馏水中搅拌浸泡，随后静置，倒去上层清液后继续加蒸馏水搅拌浸泡，重复此过程5次以上，浸泡时间持续一周；

2）最后一次将上层清液倒去后，用蒸馏水加热至90℃保温15-20min，保温结束后再加蒸馏水浸泡，重复步骤1）；

3）将步骤1）、2）按顺序再重复两次；

4）最后60℃保温2h，将上层清液倒去后，烘干备用。

5.根据权利要求1所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述硅灰其二氧化硅含量大于92%，平均粒径为0.1μm-0.26μm，比表面积大于20m²/g；

所述纳米二氧化硅为气相法制得高纯度纳米二氧化硅，其纯度大于99%，平均粒径为10nm-40nm，比表面积大于130m²/g。

6.根据权利要求1所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述激发剂采用有机-无机复合激发剂，复合激发剂按照下述质量百分比计的原料复配而成：

二水石膏50-58%、氯化钙40-48%、三乙醇胺1.5-2%。

7.根据权利要求1所述的高韧高粘结性C100强度的高强纤维混凝土，其特征在于，所述苎麻纤维为碱处理烘干后精干麻纤维，长度为40-50mm，直径为30μm-40μm，抗拉强度≥766MPa，弹性模量≥9.1GPa，断裂延伸率达到8.9%，比重为1.54-1.55g/cm³；

所述玄武岩纤维长度为12mm，直径为7μm-15μm，抗拉强度≥3000MPa，弹性模量≥91GPa，比重为2.63-2.65 g/cm³；

所述CaCO₃晶须长度为20μm-30μm，直径为0.5μm-2μm，抗拉强度≥3000MPa，弹性模量≥410GPa，比重为2.86 g/cm³。