[发明专利]一种超高强玄武岩纤维复合混凝土及其制备方法

说明书

一种超高强玄武岩纤维复合混凝土及其制备方法，其原材料的配合比，水泥：细骨料：粗骨料：粉煤灰：硅粉：膨胀剂：消泡剂：水：减水剂：纤维＝482.6:831:1046:111.6:86:39:1.1:100:19.7:9.5，配合比的单位为kg/m³；所述的纤维包括玄武岩纤维和碳纤维，玄武岩纤维和碳纤维之间的体积比为0.4:1；本发明具有本发明具有能显著改进型钢与混凝土之间的粘结性能，有效发挥钢与混凝土的力学性能大幅度提升SRC结构的承载能力与耐久性能的优点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种超高强玄武岩纤维复合混凝土及其制备方法。

背景技术

随着建筑业的不断发展，型钢混凝土组合结构(简称SRC)已被越来越广泛地应用于大跨度、重型结构、地下、海上工程、高层和超高层建筑。SRC结构中型钢与混凝土之间的粘结效应是保证型钢与混凝土协调工作的重要基础，型钢和混凝土协同工作，以抵抗各种作用效应，才能够充分发挥该种结构的优点。

设计强度等级为C150甚至更高等级的超高强度混凝土已经逐渐用于SRC结构，但在使用中存在两大问题：一是如此高抗压强度的混凝土存在脆性大、韧性低、耐火性差的问题；二是型钢与超高强高性能混凝土之间的自然粘结性能差的问题。所以，不能满足工程中建筑超特高化、超特大跨化、超耐久化、重型化和新型化结构这一趋势的发展要求。此外，将混凝土超特高强化、超特耐久化的制备技术已经成熟，但是此类技术均未能很好地解决SRC结构中型钢与超特高强度混凝土之间粘结性能差的问题。

近年来，纤维增强混凝土发展较快，常用的增强纤维有：钢纤维、炭纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维等。玄武岩纤维具有耐温性能高、耐化学腐蚀性好、与硅酸盐类物料相容性好、抗拉强度高等特点，用作混凝土增强纤维具有较高的性价比。用玄武岩纤维和炭纤维复合作为混凝土增强纤维，通过添加玄武岩纤维，优化混杂纤维种类、形状及掺量，可在提高混凝土性能的条件下，有效降低生产成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种超高强玄武岩纤维复合混凝土及其制备方法，能够通过添加玄武岩纤维，优化混杂纤维种类、形状及掺量，可在提高混凝土性能的条件下，有效降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种超高强玄武岩纤维复合混凝土，其原材料的配合比，水泥：细骨料：粗骨料：粉煤灰：硅粉：膨胀剂：消泡剂：水：减水剂：纤维＝482.6:831:1046:111.6:86:39:1.1:100:19.7:9.5，配合比的单位为kg/m³；所述的纤维包括玄武岩纤维和碳纤维，玄武岩纤维和碳纤维之间的体积比为0.4:1。

所述的玄武岩纤维长度6毫米，碳纤维长度10～20毫米。

所述的硅粉为30nm纳米硅粉或微硅粉；30nm纳米硅粉的比表面积应不小于4000m²/kg，硅含量应不小于99.9％；微米硅粉的比表面积应不小于25000m²/kg，二氧化硅含量应不小于95％。

所述的消泡剂为AGITAN@P803粉末消泡剂。

所述的膨胀剂为硫铝酸钙类混凝土高效膨胀剂，细度不大于10％，比表面积大于300m²/kg，限制膨胀率不小于0.05％，28d抗压强度应不小于50MPa，碱含量应不大于0.5％。

所述的减水剂为聚羧酸超塑化剂。

一种超高强玄武岩纤维复合混凝土的制备方法，其步骤为：

步骤一:称取