[发明专利]一种超高性能混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土技术领域，提出了一种超高性能混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥800～1000份、硅灰300～350份、复合纤维100～200份、磨细石英砂150～200份、聚羧酸类减水剂10～15份、2,3‑二(十四碳酰氨基)丙基2‑三甲基铵乙基磷酸酯钠1～3份、四甲基四苯基三聚硅氧烷3～5份、水150～200份。通过上述技术方案，解决了现有技术中流动性和强度韧性不匹配的问题。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体的，涉及一种超高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土，是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料。它的基本配制原理是通过提高组分的细度与活性，不使用粗骨料，使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到最少，以获得超高强度与高耐久性。

超高性能混凝土是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。UHPC建筑物逐渐朝向超高层、多造型、大跨度、轻质化方向发展，这些特殊建筑物对混凝土材料各方面性能提出较高要求。超高性能混凝土凭借优异的性能在建材行业得到了广泛的应用。

但目前超高性能混凝土由于韧性较差出现爆裂问题，导致耐久性能较差，使用寿命较低。对于模具填充、裂缝修补等均需要在UHPC浆体具备高流动性性能。

发明内容

本发明提出一种超高性能混凝土及其制备方法，解决了现有技术中流动性和强度韧性不匹配的问题。

本发明的技术方案如下：

一种超高性能混凝土，按照重量份包括以下组分：水泥800～1000份、硅灰300～350份、复合纤维100～200份、磨细石英砂150～200份、聚羧酸类减水剂10～15份、2,3-二(十四碳酰氨基)丙基2-三甲基铵乙基磷酸酯钠1～3份、四甲基四苯基三聚硅氧烷3～5份、水150～200份。

作为进一步的技术方案，按照重量份包括以下组分：水泥900份、硅灰330份、复合纤维150份、磨细石英砂170份、聚羧酸类减水剂13份、2,3-二(十四碳酰氨基)丙基2-三甲基铵乙基磷酸酯钠2份、四甲基四苯基三聚硅氧烷4份、水180份。

作为进一步的技术方案，按照重量份包括以下组分：水泥850份、硅灰320份、复合纤维160份、磨细石英砂180份、聚羧酸类减水剂12份、2,3-二(十四碳酰氨基)丙基2-三甲基铵乙基磷酸酯钠2.5份、四甲基四苯基三聚硅氧烷4.5份、水170份。

作为进一步的技术方案，所述硅灰的粒径分布范围为0.1～0.15μm，SiO₂含量≥98％。

作为进一步的技术方案，所述复合纤维为聚苯并咪唑纤维与聚间苯二甲酰间苯二胺纤维混织，经碳化以后的纤维。

作为进一步的技术方案，所述复合纤维直径为0.1～0.15mm，长度8～10mm。

作为进一步的技术方案，所述水泥的粒径为20～40μm。

本发明还提出一种超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取上述质量份的硅灰、磨细石英砂、水泥、水、聚羧酸类减水剂搅拌；

S2、加入上述质量份的复合纤维和二分之一的2,3-二(十四碳酰氨基)丙基2-三甲基铵乙基磷酸酯钠搅拌；

S3、加入剩余的2,3-二(十四碳酰氨基)丙基2-三甲基铵乙基磷酸酯钠，继续搅拌；

S4、将搅拌结束后的超高性能混凝土浇筑入模并标准养护即可。