[发明专利]一种桥梁接缝超高抗裂性混凝土及其制备方法

说明书

一种桥梁接缝超高抗裂性混凝土及其制备方法，混凝土包括水泥、硅灰、硅藻土、矿渣粉、红砂岩石粉、聚羧酸盐减水剂、钢纤维、聚丙烯腈纤维和水；先将水泥、矿渣粉、红砂岩石粉混合并搅拌均匀，得到水泥混合物；再将硅灰、硅藻土、钢纤维、聚丙烯腈纤维混合并搅拌均匀，得到硅灰混合物；将聚羧酸盐减水剂溶于水中，得到外加剂水溶液；将外加剂水溶液总体积的1/2加入水泥混合物中，均匀搅拌；将剩余外加剂水溶液加入硅灰混合物中，均匀搅拌；最后将所得混合物均匀搅拌。本发明混凝土具有优越的抗裂性能和耐久性能，其弯折抗裂强度大于40MPa，断裂能大于10J/m2，抗氯离子渗透性能达RCM‑V级，且抗压强度不低于150MPa。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种桥梁接缝超高抗裂性混凝土及其制备方法。

背景技术

自1994年Larrard等首次提出超高性能混凝土的概念至今，超高性能混凝土已展现出非常优越的性能，如抗压强度达到150MPa以上，远高于普通混凝土，具备优异的断裂韧性、断裂能和抗氯离子渗透性，抗碳化及硫酸盐渗透液能力强，存在大量未水化水泥颗粒，使得混凝土具有自修复功能，自重轻，降低了结构重量，节约成本，造价降低。

超高性能混凝土材料良好的力学和物理性能，使其被推广为世界未来使用和发展的主要混凝土材料。但其原材料成本高，硅灰掺量比例高、混凝土粘度系数大，混凝土胶凝材料使用量大，水化热高，不易形成自密实等特点，限制了超高性能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桥梁接缝超高抗裂性混凝土及其制备方法。

本发明所述的一种桥梁接缝超高抗裂性混凝土，其特征在于，以重量份计包括：水泥40～75份，硅灰3～10份，硅藻土15～25份，矿渣粉15～30份，红砂岩石粉10～20份，聚羧酸盐减水剂2～10份，钢纤维5～15份，聚丙烯腈纤维10～20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12～14mm，所述聚丙烯腈纤维直径为9～22μm，长度为3～25mm。

作为上述发明的进一步改进，所述红砂岩石粉粒径为5～20μm。

本发明上述桥梁接缝超高抗裂性混凝土的制备方法，包括以下步骤。

（1）将水泥、矿渣粉和红砂岩石粉混合并搅拌均匀，得水泥混合物。

（2）将硅灰、硅藻土、钢纤维和聚丙烯腈纤维混合并搅拌均匀，得硅灰混合物。

（3）将聚羧酸盐减水剂溶于水中。

（4）将步骤（3）所得聚羧酸盐减水剂水溶液总体积的1/2加入步骤（1）所得水泥混合物中，均匀搅拌。

（5）将剩余的1/2体积的聚羧酸盐减水剂水溶液加入步骤（2）所得硅灰混合物中，均匀搅拌。

（6）将步骤（5）所得硅灰混合物加入步骤（4）所得水泥混合物中，均匀搅拌，得桥梁接缝超高抗裂性混凝土。

本发明提供的桥梁接缝超高抗裂性混凝土具有优越的抗裂性能和耐久性能，弯折抗裂强度大于40MPa，断裂能大于10J/m2，抗氯离子渗透性能达RCM-V级，且抗压强度不小于150MPa。

具体实施方式

实施例1。

一种桥梁接缝超高抗裂性混凝土，以重量份计包括：水泥40份，硅灰4份，硅藻土13份，矿渣粉18份，红砂岩石粉12份，聚羧酸盐减水剂3份，钢纤维6份，聚丙烯腈纤维12份，水12份。其中，钢纤维直径为0.18mm，长度为12mm，聚丙烯腈纤维直径为19μm，长度为8mm。