[发明专利]钢纤维超高强自密实混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种钢纤维超高强自密实混凝土。

背景技术

现代建筑工程的发展对混凝土的性能要求越来越高。高强与超高强混凝土极大提高了混凝土的力学性能和耐久性。但是，随着混凝土强度等级的不断提高, 随之而来也暴露出一些问题, 其中最突出的问题是混凝土强度越高, 材料的脆性就越大, 超高强混凝土甚至出现爆裂破坏现象。为了克服此缺点，一个有效的途径是掺加纤维以增加其韧性；同时，在实际施工中，为了降低混凝土浇筑时的噪音，提高施工速度和质量，解决过密配筋和复杂形体等振捣困难的工程难题，自密实混凝土的制备与应用技术研究已成为国内外混凝土科学研究领域的重点内容之一。

然而对于需要克服脆性而加入钢纤维的高强混凝土而言，目前在工程中很难实现自密实性能要求。现在实际工程中已经成功应用强度等级CF60的钢纤维自密实混凝土，利用聚丙烯纤维和耐碱玻璃纤维也可配制出强度等级为CF80以下的纤维自密实混凝土，但强度超过CF80，且满足自密实性能要求的混凝土尚属国内技术空白。

针对上述空白技术领域，需要研发出一种强度等级达CF90的钢纤维超高强自密实混凝土，以满足特殊行业等工业需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供钢纤维超高强自密实混凝土，填补目前存在的超高强自密实混凝土的技术空白，满足特殊工业领域对纤维增韧混凝土的超高强度和自密实性的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种钢纤维超高强自密实混凝土，按重量份包括以下组分：胶凝材料100份；粒径5~20 mm的石灰石碎石107~133份，中砂100~114份，水22~23份，高效减水剂1.5～2.5份；其中，所述胶凝材料包括硅灰5~10份，S95级矿渣粉17～25份，普通硅酸盐水泥65~78份；还包括体积掺量占混凝土总体积的0.3~0.9%的钢纤维。 

进一步，所述钢纤维超高强自密实混凝土按重量份包括以下组分：硅灰10份，S95级矿渣粉20份，普通硅酸盐水泥70份，5~20 mm的石灰石碎石113份，中砂104份，水23份，高效减水剂2份；钢纤维掺量为混凝土总体积的0.6%； 

进一步，所述普通硅酸盐水泥的强度等级大于等于42.5级；

进一步，所述钢纤维为长度6~13mm的镀铜微钢纤维。 

本发明的有益效果：本发明的钢纤维超高强自密实混凝土，系超高强混凝土、纤维混凝土与自密实混凝土三者的完美结合，采用本发明所述的原料配比，经过常规搅拌工艺搅拌，制得的钢纤维超高强自密实混凝土抗压强度满足CF90技术要求，抗折强度>11.0MPa，混凝土拌合物坍落扩展度≥650mm，U型仪△h≤30mm，L型仪H₂/H₁≥0.80，达到自密实混凝土Ⅰ级指标；同时，本发明的钢纤维超高强自密实混凝土因其优异的工作性能和力学性能，填补了国内超高强自密实混凝土的技术空白，对土木工程领域新材料及新型结构的设计与施工技术发展起到积极的推动作用。 

具体实施方式

实施例一：

本实施例的钢纤维超高强自密实混凝土，每立方的组分包括：硅灰35千克，S95级矿渣粉175千克，普通硅酸盐42.5水泥490千克；粒径5 ~20mm的石灰石碎石800千克，中砂700千克，水155千克，高效减水剂10.5千克；还包括体积掺量占混凝土总体积的0.3%（23.4千克）长度13mm的镀铜微钢纤维。取料后经过常规搅拌工艺搅拌，即可制得本发明所述的钢纤维超高强自密实混凝土。

实施例二：

本实施例的钢纤维超高强自密实混凝土，每立方的组分包括：硅灰65千克，S95级矿渣粉130千克，普通硅酸盐42.5水泥455千克；粒径5~20 mm的石灰石碎石865千克，中砂740千克，水150千克，高效减水剂16.5千克；还包括体积掺量占混凝土总体积的0.9%（70.2千克）的长度6mm的镀铜微钢纤维，取料后经过常规搅拌工艺搅拌，即可制得本发明所述的CF90钢纤维自密实混凝土。

 实施例三：

本实施例的钢纤维超高强自密实混凝土，每立方的组分包括：P.O52.5水泥500千克，S95级矿渣粉140千克，硅灰70千克，高效减水剂14千克，长度10mm的镀铜微钢纤维46.8千克，水160千克，粒径5~20mm的碎石801千克，中砂739千克。取料后经过常规搅拌工艺搅拌，即可制得本发明所述的CF90钢纤维自密实混凝土。

实施例四：