[发明专利]一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土，其特征在于：所述的超高性能混凝土按照质量份数包括表面改性超细钢纤维50~300份、水泥500~1500份、矿物掺合料50~500份、细骨料1000~1800份、化学外加剂5~40份和水150~650份；所述的表面改性超细钢纤维以普通超细钢纤维为纤维基体，表面生长有一层厚度＜5000nm的、能够与硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥反应的纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土，其特征在于：所述的水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，所述的化学外加剂为增塑剂、增塑剂与膨胀剂、增塑剂与引气剂或增塑剂、膨胀剂与引气剂三者的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土，其特征在于：所述的矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、粒化高炉矿渣的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土，其特征在于：所述的细骨料为粒径≤5000μm的细骨料。

5.一种权利要求1~4任一权利要求所述的表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述的方法具体步骤如下：

步骤一：纳米二氧化硅改性剂的制备：取等体积的乙醇和水作为溶剂，称取溶剂质量分数1%的去离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵加入，溶剂质量分数6~12%的正硅酸乙酯加入，即得到纳米二氧化硅改性剂；

步骤二：超细钢纤维的表面改性：将超细钢纤维浸渍于纳米二氧化硅改性剂中，超细钢纤维与纳米二氧化硅改性剂的体积比为0.1~1：3，将混合溶液超声30~60min，超声功率为10kHz~60kHz，边超声边滴加氨水至pH=8~9，50~80℃水浴反应6~10 h，陈化1~7天后取出，经乙醇洗涤，在惰性气体保护下105℃烘干1~2 h并干燥保存；

步骤三：混凝土搅拌与养护：将经过表面改性的超细钢纤维和水泥、细骨料、矿物掺合料混合，搅拌均匀，再加入水和化学外加剂，搅拌均匀，在标准养护条件下养护，即得到表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土。