[发明专利]一种装配式桥梁用轻质高性能混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开了一种装配式桥梁用轻质高性能混凝土及其制备方法。每立方所述的装配式桥梁用轻质高性能混凝土包括以下重量的原料：水泥200‑300kg、复配超细粉体50~150kg、石英砂600~800kg、超轻陶粒400~500kg、聚羧酸高效减水剂5‑10kg、水100~200kg，通过制备得到特定的复配超细粉体，同时对固废超轻陶粒进行表面改性等操作达到本发明的目的。本发明所制备的混凝土具备轻质、致密、高强度、耐久性好等性能优势，能够显著减轻结构自重，降低基础承载，除此外，也可以将其应用在隔热降噪等功能领域。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及到一种装配式桥梁用轻质高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

为推动智能建造与建筑工业化协同发展，加快建造方式转变，推动建筑业高质量发展，我国正大力发展装配式建筑，推广应用预制混凝土构件。预制混凝土构件的推广应用将推动建立以标准化建筑部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系，显著提高建筑工业化、数字化、智能化水平，明显提高劳动生产率，大幅降低能源资源消耗及污染排放，促进打造“中国建造”升级版。

目前预制混凝土的构件大部分采用普通混凝土，而普通混凝土构件自重较大，造成桥梁自身荷载较大，对桥梁基础承载力要求较高，同时给构件的运输和安装带来许多不便，增加了运输、安装成本。另外，普通混凝土由于胶凝材料颗粒粒径较大，导致硬化后胶凝材料不够致密，内部存在大量毛细孔，外界有害物质易侵蚀进入混凝土内部，造成混凝土构件的耐久性不足。

因此开发一种具备轻质、致密、强度高、耐久性好、环保的装配式桥梁轻质高性能混凝土，对于减轻结构自重，降低基础承载，改善结构的抗震性能，推动我国建筑行业的发展具有重大的意义。

发明内容

本发明旨在针对传统混凝土预制构件的性能不足，提供一种轻质、高强度、耐久性好的混凝土材料及其制备方法，以解决目前预制混凝土存在的质量重、耐久性差等问题，并且能够有效利用废弃材料达到保护环境的目的。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种装配式桥梁用轻质高性能混凝土，每立方所述装配式桥梁用轻质高性能混凝土包括以下重量的原料：水泥200-300kg、复配超细粉体50～150kg、石英砂600～800kg、超轻陶粒400～500kg、聚羧酸高效减水剂5-10kg、水100～200kg；

所述复配超细粉体包括以下原料：粒径为5～10μm的超细硅酸铝粉体、粒径为1～5μm的矿渣超细粉、粒径为0.1～0.2μm的硅灰粉；

进一步的，每立方所述装配式桥梁用轻质高性能混凝土包括以下重量的原料：水泥270kg、复配超细粉体100kg、石英砂704kg、超轻陶粒442kg、聚羧酸高效减水剂7.6kg、水150kg。

进一步的，所述超轻陶粒为粒径10-20mm的钒尾矿陶粒，优选为不同粒径钒尾矿陶粒按照一定比例混合的混合物，最优选为：粒径10mm、15mm和20mm的钒尾矿陶粒中的两种按照质量比(1-3)：(1-3)混合后的混合物。

进一步的，所述复配超细粉体中超细硅酸铝粉体、矿渣超细粉与硅灰粉的质量比为(5-20)：(10-40)：(25-50)，最优选为(10-15)：25：(35-40)。

进一步的，所述超轻陶粒为经环氧树脂表面改性后的超轻陶粒，改性的具体方法步骤为：

a、将水性环氧树脂乳液喷涂在超轻陶粒表面，每吨陶粒颗粒的水性环氧树脂乳液喷涂量为10-15kg，得到经界面处理的陶粒；

b、用十六烷基三甲氧基硅烷水溶液(优选地，十六烷基三甲氧基硅烷水溶液中十六烷基三甲氧基硅烷的质量为水质量的0.2％)对步骤a的经界面处理的陶粒进行湿润处理，然后将复配超细粉体裹附在陶粒表面，得到改性后的超轻陶粒。