[发明专利]超高性能水泥基槽型型材

说明书

技术领域

本发明涉及一种超高性能水泥基槽型型材，是一种装配式水泥基槽型型材，更具体的说，涉及一种由超高性能水泥基复合材料浇筑的超高性能水泥基槽型型材。

背景技术

普通混凝土由于强度低脆性大，制成的结构构件截面大，施工便捷性差，所以尚未出现类似于钢结构型材这样轻巧便捷的装配式型材构件。超高性能水泥基复合材料的出现使装配式水泥基型材成为可能。超高性能水泥基复合材料通过纤维增强配筋等技术，使超高性能水泥基型材取得类似型钢的材料构件性能，应用于装配式建筑的梁、柱、桩等结构，使建筑物具有类似于钢结构的建造速度，但拥有高于钢结构型材的耐腐蚀耐火性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种由超高性能水泥基复合材料浇筑的超高性能水泥基槽型型材，该水泥基槽型型材的高度尺寸设为H、腿宽尺寸设为B、腰厚尺寸设为D、平均腿厚度设为t、腰端圆弧半径设为R、腿端圆弧半径设为R₁时，满足：H/B=0.8～3；D/B=0.1～0.5；t/H=0.05～0.5；R/B=0.05～0.5；R₁/t=0.1～0.5。

如上所述的超高性能水泥基槽型型材，其特征在于横截面H可以随着型材长度L发生变化，满足H=k·L+H₀，成为变截面型材，其中，k≤0.5，H₀为型材的初始高度。

如上所述的超高性能水泥基槽型型材，其特征在于超高性能水泥基复合材料包含胶凝材料、外加剂和水，所述胶凝材料为水泥和矿物掺合料，所述水泥为强度等级为42.5及以上的P·I、P·II或P·O代号水泥，本发明不排除在特殊情况下，使用其他类型的水泥依照本发明所述的方法进行制备高性能水泥基材料。所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰或矿粉的两种或三种；

其中，水泥用量占超高性能水泥基复合材料体积的20～70%，所述矿物掺合料占超高性能水泥基复合材料体积的10～60%；

所述胶凝材料各组分的配比分数通过理想堆积曲线和胶凝材料各组分的粒径累计分布曲线进行数值分析计算；

1）所述理想堆积曲线公式为：

P_sd100·/max/；

其中，P_sd为颗粒通过筛孔的百分比，A为经验常数，d为筛孔直径，D_max为颗粒的最大粒径；

经验常数A的取值根据超高性能水泥基复合材料的设计坍落度或设计扩展度要求通过公式确定：

当h≤220mm时，A5·h/h，

当h＞220mm时，A5·lh/h，

l为扩展度设计值，h为坍落度设计值，h₀为坍落度桶的高度300mm；

2）胶凝材料各组分的粒径累计分布曲线：

对胶凝材料中所需的组分水泥、硅灰、粉煤灰和矿粉经测试的得到各自累计分布曲线f_c(d)、f_sf(d)、f_fa(d)和f_bs(d)；

3）数值分析计算如下：

设水泥占胶凝材料总量的体积分数为X_c、硅灰占胶凝材料总量的体积分数为X_sf、粉煤灰占胶凝材料总量的体积分数为X_fa和矿粉占胶凝材料总量的体积分数为X_bs，且满足X_c∈[0.250,0.875]、（X_sf+X_fa+X_bs）∈[0.125,0.750]、X_c+X_sf+X_fa+X_bs=1；

设定混合后胶凝材料的粒径累计分布曲线为：

P=X_cf_c(d)+X_sff_sf(d)+X_faf_fa(d)+X_bs f_bs(d)，