[发明专利]一种银行金融设备用超高性能水泥基复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于银行金融设备制造技术领域，具体说是一种具有超高强度、超高韧性和极好防火性能的新型水泥基复合材料。

背景技术

自上世纪90年代初，超高性能水泥基复合材料（Ultra High Performance Cementitious Composites, 文中均简称为UHPCC）以其超高强度、超高韧性、超高抵抗变形和开裂能力、以及超高耐久性和超长服役寿命等特点，成为国际复合材料行业的高端研究热点，其应用领域也在逐步扩大。传统的银行金融设备都以特种钢材或金属作为主要原料。金属材料的缺点是防火焰切割性能差，且成本昂贵，因此国际上开始陆续使用UHPCC以“三明治”的构造方式来提高银行金融设备的综合性能。

目前，国外用于银行金融设备领域的UHPCC已经产业化，但其核心技术保密，国内尚无应用先例。国内开发的UHPCC多用于建筑材料技术领域，且其防火焰切割性能较差，并不适用于银行金融设备制造领域。另外，自上世纪80年代出现了两种超高性能水泥基材料，即DSP材料（高致密水泥基均匀体系）和MDF材料（无宏观缺陷水泥），在此基础上科学家又研制了RPC材料（活性粉末混凝土）。丹麦Aalborg波特兰水泥混凝土试验室的Bache采用70%～80%的水泥和20%～30%硅灰，加入1%～4%的超塑化剂制备出抗压强度高达120～260MPa的DSP材料。在DSP材料中，活性矿物掺合料品种单一，仅为成本较高的硅灰，且掺量高达30%。RPC材料抗压强度可高达200～800MPa，但其制备过程复杂，需加压成型、高温蒸汽养护或高温干热养护等，不适合规模应用。

因此研制出成本较低，工艺操作简单，且包括防火性能在内综合性能较好的超高性能水泥基复合材料，对我国银行金融设备制造技术的提升，打破国际垄断具有重要的现实意义和实际应用价值。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于针对现有超高性能水泥基复合材料用于银行金融设备领域存在的性能上的缺点和不足，提供了一种超高强度、超高韧性并具有极好防火性能的新型水泥基复合材料。

技术方案：本发明超高性能水泥基复合材料各组分相对水泥的重量比例如下所示：

组分重量比例水泥1硅灰0.15～0.25超细矿粉0.40～0.80精制石英骨料1.6～2.4高效减水剂0.010～0.015钢纤维0.30～0.50水0.34～0.42

水泥：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于52.5级；

硅灰：比表面积不小于20000 m²/Kg；

超细矿粉：矿粉是炼铁工业副产品，超细矿粉比表面积约为750m²/Kg；

精制石英骨料：精制石英骨料有较高的耐火性能，在本发明中其对综合性能的提高，特别是防火性能的提高显著。要求精制石英骨料中二氧化硅含量不低于99%；

精制石英骨料：精制石英骨料的粒径为0～1mm，连续级配；