[发明专利]高韧性混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高韧性混凝土及其制备方法，高韧性混凝土包括普通硅酸盐水泥、河砂、钢纤维、硅灰、高效减水剂和水，制备方法包括：将普通硅酸盐水泥、河砂、钢纤维、硅灰、高效减水剂和水混合，得到混合物；将混合物氧护24h，并放置14℃的饱和石灰水中养护28天；本发明充分利用价格便宜且便于取材的当地建筑材料制备高性能混凝土，同时采用较低成本的养护条件降低成本，从而制备经济高韧性混凝土；通过制备成本对比以及强度、韧性的测试结果可以得出该类型高性能混凝土具有较高强度以及韧性，且价格较低；对于土木、水利等工程中对强度、韧性要求较高的混凝土结构，该经济高韧性混凝土可以很好地解决这些问题，具有很好的适用性。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种高韧性混凝土及其制备方法。

背景技术

相比普通混凝土，高性能混凝土具有较高强度、耐久性、体积稳定性等许多优良特点，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等对混凝土性能要求较高的工程中。高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能，关于高性能混凝土性能的研究一直是较为热门的课题之一，该种材料也是我国近些年重点推广应用的建筑材料之一。

混凝土获取高性能的主要途径有剔除粗骨料，限制细骨料的最大粒径；优化细骨料的级配，使其密布整个颗粒空间；掺入硅粉、粉煤灰等超细活性矿物掺合料，使其具有很好的微粉填充效应，并通过化学反应降低孔隙率，减小孔径，优化了内部孔结构；通过添加短而细的钢纤维，改善材料延性。为此，高性能混凝土常选用的原材料有高强度硅酸盐水泥、石英砂、硅粉、钢纤维、高效减水剂等。研究表明，高温、加压养护制度是UHPC获得高性能的重要手段，温度越高、时间越长，参加反应的硅灰越多，内部结构也就越密实。然而蒸养能提高材料的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，减小徐变，加快收缩速度，提高抗渗能力。高性能混凝土原材料中高强度硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维成本较高，尤其是钢纤维。此外，蒸汽或蒸压养护给施工带来困难，也提高了制备成本。

发明内容

针对现有技术中制备成本高和养护条件高的状况，充分利用当地建筑材料替代部分高成本材料，同时采用较低的养护条件，制备经济高韧性混凝土。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种高韧性混凝土，其包括如下质量组分：

作为本发明的一种优选实施例，普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5R以上。

作为本发明的一种优选实施例，河砂的粒径为0.075-0.6mm。

作为本发明的一种优选实施例，钢纤维的直径为0.2±0.01mm，长度为12-20mm，抗拉强度至少为2500MPa，抗弯强度至少为2.03×10⁵MPa。

作为本发明的一种优选实施例，硅灰的平均粒径小于0.2μm。

作为本发明的一种优选实施例，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂。

水中水胶比保持为0.18。

一种上述的高韧性混凝土的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将普通硅酸盐水泥、河砂、钢纤维、硅灰、高效减水剂和水混合，得到混合物；

(2)、将混合物在22±3℃，湿度为95±1％的条件下氧护24h，并放置14℃的饱和石灰水中养护28天。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：