[发明专利]一种耐高温混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温混凝土及其制备方法，耐高温混凝土包括以下重量份数的组分：铝酸盐水泥200～300份、矿物掺合料50～200份、耐火细骨料800～1200份、耐火粗骨料800～1200份、水140～180份、缓凝组分5～15份，耐高温增强组分5‑30份。所述耐高温增强组分为聚膦腈微纳米管和聚膦腈微纳米管分散保护液重量份数比1:100的组合成分。所述聚膦腈微纳米管管径为0.5～5微米，长径比为10～25，壁厚为10～100纳米。所述聚膦腈微纳米管分散保护液的组合成份为1‑乙基‑3‑甲基咪唑磷酸二乙酯盐和甲基羟乙基纤维素重量份数比20:1的混合溶液。耐高温混凝土耐热温度达到900℃且各项性能优异。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐高温混凝土及其制备方法。

背景技术

耐高温混凝土是一种能在200℃～900℃温度下使用并能保持力学性能和体积稳定性的一种特殊混凝土。普通混凝土在500℃以下，水泥水化产物钙矾石和C-S-H凝胶发生脱水作用，混凝土收缩出现裂纹，致密结构被破坏，强度下降；500℃左右氢氧化钙脱水，水泥组织开始破坏，强度持续下降；当温度超过574℃后，普通混凝土骨料或掺合料中的石英相发生晶型转变，低温稳定相α-石英会转变为β-石英，体积发生膨胀，导致混凝土结构破坏；600℃后，骨料中的碳酸钙开始发生分解反应，混凝土结构遭受进一步破坏；当温度达到900℃，碳酸钙基本分解，普通骨料强度完全破坏，混凝土强度也几乎丧失。因此，硅酸盐水泥的水化产物在900℃下无法保持粘结性能，同时也无法使用普通的石质骨料来制备耐高温混凝土，需采用高温性能较好的铝酸盐水泥和铝质骨料。

现阶段通常使用铝酸盐水泥和耐火高铝骨料配制耐高温混凝土，但是铝酸盐水泥凝结时间短，工作性损失快；耐火高铝骨料孔隙率高，吸水率大制备出来的耐高温混凝土工作性很差，难以大批量施工。

发明内容

本发明目的在于提供一种耐热温度达到900℃的耐高温混凝土，通过调配的缓凝组分增加凝结时间，便于施工；并通过掺入耐高温增强组分提升混凝土受热时的抗膨胀性，减少裂缝，提高体积稳定性，增加混凝土的耐高温性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耐高温混凝土，包括以下重量份数的组分：铝酸盐水泥200～300份、矿物掺合料50～200份、耐火细骨料800～1200份、耐火粗骨料800～1200份、水140～180份、缓凝组分5～15份，耐高温增强组分5-30份。

优选的，所述矿物掺合料为粉煤灰、硅灰、磷渣粉、高炉矿渣粉中的一种或几种的组合。

优选的，所述耐火细骨料和耐火粗骨料为高铝骨料，铝含量＞50％。

优选的，所述缓凝组分为柠檬酸和尿素重量份数比3:1的混合溶液，混合方法同常规方法。

优选的，所述耐高温增强组分为聚膦腈微纳米管和聚膦腈微纳米管分散保护液重量份数比1:100的组合成分。

优选的，所述聚膦腈微纳米管管径为0.5～5微米，长径比为10～25，壁厚为10～100纳米。

优选的，所述聚膦腈微纳米管分散保护液的组合成份为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐和甲基羟乙基纤维素重量份数比20:1的混合溶液。

所述混凝土的制备方法，耐高温增强组分的制备方法为：称取1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐，再加入甲基羟乙基纤维素加热至100℃，持续1-3小时，等到纤维素部分溶解而没有全部溶解，制得聚膦腈微米管强化分散组分，再加入聚膦腈微米管混合得到耐高温增强组分。

按重量称取原料：铝酸盐水泥、矿物掺合料、耐火细骨料、耐火粗骨料、水、缓凝组分和耐高温增强组分，将水泥、矿物掺合料混合均匀，将缓凝组分和3/4水加入进行搅拌，再加入耐高温增强组分和1/4水，最后加入耐火细骨料、耐火粗骨料搅拌均匀后即得到耐高温混凝土。