[发明专利]一种适用于型钢混凝土结构的复合混凝土及其制备方法

说明书

一种适用于型钢混凝土结构的复合混凝土，其配合比水泥：砂：粗骨料：石：硅灰：膨胀剂：消泡剂：水：减水剂：混合纤维＝473.6:846:1054:119.6:85:41:1.1:99：19.6：9.5，配合比单位：kg/m³；所述的混合纤维采用碳纤维和聚乙烯纤维，碳纤维和聚乙烯纤维的平均长度为20微米，碳纤维和聚乙烯纤维之间的体积比为1:0.4；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，涉及一种适用于型钢混凝土结构的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。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于型钢混凝土结构的复合混凝土及其制备方法，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。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于型钢混凝土结构的复合混凝土，其配合比水泥：砂：粗骨料：石：硅灰：膨胀剂：消泡剂：水：减水剂：混合纤维＝473.6:846:1054:119.6:85:41:1.1:99：19.6：9.5，配合比单位：kg/m³；

进一步的，所述的混合纤维采用碳纤维和聚乙烯纤维，碳纤维和聚乙烯纤维的平均长度为20微米，碳纤维和聚乙烯纤维之间的体积比为1:0.4。

进一步的，所述的碳纤维和聚乙烯纤维的长度为10～30毫米。

进一步的，所述的消泡剂为AGITAN@P803粉末消泡剂。

进一步的，所述的硅灰采用30nm纳米硅粉或者微硅粉；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％。

进一步的，所述的粉煤灰为燃煤电厂生产的优质I级特细粉煤灰，细度不大于10％，烧失量应不大于3％，SO₃含量应不大于2％，含水量应不大于1％，比表面积应大于700m²/kg。

进一步的，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％，比表面积应大于300m²/kg，限制膨胀率应不小于0.05％，28d抗压强度应不小于50MPa，碱含量应不大于0.5％。

一种适用于型钢混凝土结构的复合混凝土的制备方法，其步骤为：

步骤一：称取