[发明专利]一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法。该方法选用采石场机械加工的过程中产生的石粉副产品，将剑麻纤维和石粉应用在自密实混凝土中，剑麻纤维通过超声震荡改性后和石粉协同作用能够显著提高自密实混凝土的工作性能和力学强度。先对剑麻纤维进行表面处理并进行超声震荡，加入水和外加剂从而制成混合溶液，随后进行搅拌和震荡，使各微粒均匀分散，从而让材料特性最大程度发挥，最终得到的剑麻纤维‑石粉自密实混凝土可以满足其应用于工程所需的流动性，也保证了其优秀的力学性能和强度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种基于超声震荡技术的剑麻纤维和石粉复自密实混凝土及其制备方法。

背景技术

自密实混凝土是目前世界上最广泛使用的混凝土类型之一，主要是因为其自密实的特性和强度。和传统混凝土不同，自密实混凝土不需要使用如同浸没式震动器之类的外力压实机械设备，它是一种高度流动的，非分离的，特殊的混凝土类型，并且通过自身的重量，它就可以被融入进各种模板，包括经过重度强化过后的区域以及狭窄和较深的区域。

自21世纪以来，纤维在自密实混凝土中的应用和研究逐渐普及。剑麻纤维很长，便宜，质地坚韧，富于弹性，拉力强，耐酸耐腐蚀，加入混凝土(碱性)中不会发生与酸碱的化学反应，所以在纤维中剑麻纤维是很好的纤维材料，但目前含剑麻纤维的混凝土由于剑麻纤维表面与混凝土的摩擦力过小，导致在混凝土侧向受拉的过程中剑麻纤维并未发挥全部的抗拉性能，混凝土强度增加不明显，在混凝土破坏时大部分剑麻纤维仅仅被拔出而不是拉断。因此为了提高混凝土的抗压强度，对剑麻纤维进行改性很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土及其制备方法。该混凝土中加入微米级石粉和改性后的剑麻纤维，能在同等条件下提高自密实混凝土的强度，同时该混凝土中能最大程度的引入石粉，能解决现有技术中引入太多石粉时而导致的混凝土强度降低的问题。该自密实混凝土再配置时采用超声震荡技术，超声震荡除了能起到将剑麻纤维充分分散以外，最重要的是能将纳米级二氧化硅包裹在剑麻纤维上，纤维也更粗糙，显著增加了纤维在混凝土中的摩擦力，解决了过量石粉引入而导致的混凝土强度下降的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，其特征在于：该混凝土中加入有剑麻纤维和微米级石粉，所述剑麻纤维为经过表面处理后的剑麻纤维，通过超声振荡在剑麻纤维表面包裹纳米级二氧化硅。

所述微米级石粉的粒径为70-250微米，石粉为沸石粉和/或硅石粉。

所述石粉的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的20-35％；纳米级二氧化硅的加入量为剑麻纤维质量的1/5-3/10；剑麻纤维的加入量为混凝土中硅酸盐水泥质量的0.4％-3％。

第二方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土，按重量份数计，混凝土的组成和含量分别为：

普通硅酸盐水泥：1份

一级粉煤灰：0.78份

石子：1.68份

标准砂：0.84份

石粉：0.32份

高效减水剂：0.168份

剑麻纤维：0.006-0.018份

纳米二氧化硅：0.0012-0.0036份

水：0.840份

偶联剂：0.00036-0.002份

分散剂：0.0006-0.0018份。

第三方面，本发明提供一种基于超声震荡技术的自密实混凝土的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：