[发明专利]一种活性粉末混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑技术材料技术领域，具体涉及一种活性粉末混凝土及其制备方法。

背景技术

活性粉末混凝土是由法国BOUYGUES公司在二十世纪90年代初开发出的一种超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定的新型混凝土材料，该材料性能分为200MPa级、500MPa级和800MPa级，主要原理是采用堆积密度原理设计混凝土材料组分，通过减小颗粒间的体积比来提高界面强度和致密度，通过钢纤维来调整抗折性能。现国内主要应用推广级别为200MPa级，性能抗压指标可达120～200MPa，抗折强度可达14～40MPa，弹性模量在45GPa以上，抗渗性能一般在P30以上，28天碳化检测为0。目前国内活性粉末混凝土材料已经应用于铁路工程、桥梁预制上。

由于活性粉末混凝土材料各方面的优越性能，被推广为世界未来发展和使用的主要混凝土材料。但由于其组成混凝土原材料成本高，混凝土胶凝材料使用量大，硅灰掺量比例高、混凝土粘度系数大，水化热高、不易形成自密实等特点，限制了粉末混凝土在建筑行业中的广泛使用和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性粉末混凝土及其制备方法。

一种活性粉末混凝土，以重量份计包括：水泥40～70份，硅灰3～8份，粉煤灰12～25份，矿渣粉17～30份，石英粉10～16份,硅藻土8-15份，聚羧酸盐减水剂2～6份，钢纤维5～12份，聚丙烯纤维10～18份，水10～20份。

作为上述发明的进一步改进，所述钢纤维直径为0.18～0.23mm，长度为12～15mm，所述聚丙烯纤维直径为18～23μm，长度为6～19mm。

作为上述发明的进一步改进，所述石英粉粒径为5～25μm。

上述活性粉末混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将水泥、矿渣粉、石英粉和聚丙烯纤维混合均匀；

步骤2，将硅灰、粉煤灰和钢纤维混合均匀；

步骤3，将聚羧酸盐减水剂溶于水中，得到减水剂水溶液；

步骤4，将步骤3所得减水剂水溶液总体积的3/4加入步骤1所得混合物中，搅拌均匀；

步骤5，将剩余的1/4体积减水剂水溶液加入步骤2所得混合物中，搅拌均匀；

步骤6，将步骤5所得混合物加入步骤4所得混合物中，搅拌均匀，得活性粉末混凝土。

本发明提供的活性粉末混凝土具有优良的抗冻性和抗氯离子渗透性，抗压强度大于180MPa，抗折强度大于30MPa，抗冻等级大于F350，抗氯离子渗透性能达RCM-V级。

具体实施方式

实施例1

一种活性粉末混凝土，以重量份计包括：水泥40份，硅灰3份，粉煤灰12份，矿渣粉17份，石英粉10份，硅藻土8份，聚羧酸盐减水剂2份，钢纤维5份，聚丙烯纤维10份，水10份。其中，钢纤维直径为0.18mm，长度为12mm，聚丙烯纤维直径为18μm，长度为6mm。

上述活性粉末混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将水泥、矿渣粉、石英粉和聚丙烯纤维混合均匀；

步骤2，将硅灰、粉煤灰和钢纤维混合均匀；

步骤3，将聚羧酸盐减水剂溶于水中，得到减水剂水溶液；

步骤4，将步骤3所得减水剂水溶液总体积的3/4加入步骤1所得混合物中，搅拌均匀；

步骤5，将剩余的1/4体积减水剂水溶液加入步骤2所得混合物中，搅拌均匀；

步骤6，将步骤5所得混合物加入步骤4所得混合物中，搅拌均匀，得活性粉末混凝土。

所得活性粉末混凝土抗压强度为190MPa，抗折强度为35MPa，抗冻等级大于F350，抗氯离子渗透性能达RCM-V级。

实施例2

一种活性粉末混凝土，以重量份计包括：水泥70份，硅灰8份，粉煤灰25份，矿渣粉30份，石英粉16份，硅藻土10份，聚羧酸盐减水剂6份，钢纤维12份，聚丙烯纤维18份，水20份。其中，钢纤维直径为0.2mm，长度为13mm，所述聚丙烯纤维直径为20μm，长度为15mm。

上述活性粉末混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将水泥、矿渣粉、石英粉和聚丙烯纤维混合均匀；

步骤2，将硅灰、粉煤灰和钢纤维混合均匀；

步骤3，将聚羧酸盐减水剂溶于水中，得到减水剂水溶液；

步骤4，将步骤3所得减水剂水溶液总体积的3/4加入步骤1所得混合物中，搅拌均匀；

步骤5，将剩余的1/4体积减水剂水溶液加入步骤2所得混合物中，搅拌均匀；