[发明专利]自流平低自收缩的超高性能混凝土组合物

说明书

本发明涉及一种自流平低自收缩的超高性能混凝土组合物，其原料组分包括粉体材料、石英砂和减水剂；以占所述原料组分的重量百分比计，所述粉体材料包括：水泥20～30％、矿粉15～20％、重钙粉1～8％、流变调节剂1～7％、玻璃微珠1～3％；以占所述原料组分的重量百分比计，所述石英砂包括：0.4mm≤粒径≤0.8mm石英砂5～15％、0.3mm＜粒径＜0.4mm石英砂20～25％、0.075mm≤粒径≤0.3mm石英砂10～20％。该超高性能混凝土组合物流动性好，可自流平，且流动性保持时间久，浆体操作时间适当，自收缩值小，同时具备较优的耐久性和强度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别是涉及一种自流平低自收缩的超高性能混凝土组合物。

背景技术

超高性能混凝土(UHPC)是一种新兴的水泥基复合材料，具备超高强度、高耐久性、低孔隙率的特点。其抗压强度通常可以达到120MPa以上。目前，UHPC已逐步应用于桥梁、建筑外立面构件、以及各类装饰构件中。

UHPC所用材料与普通材料不同，其传统的组成材料包括以下几种：(1)水泥；(2)具有良好级配的细砂；(3)磨细石英砂粉；(4)硅灰、偏高岭土等矿物掺合料；(5)高性能减水剂；(6)纤维。

随着UHPC材料的发展，市面上已有部分产品销售，但仍存在如下问题：

(1)UHPC之所以具备超高强度和高耐久性，是因其水胶比远低于普通混凝土，通常为0.13～0.20，因此导致浆体粘度高、流动性差，且表面失水较快，易结皮，浆体流动性损失快。

(2)由于UHPC具备较低的水胶比，且配方中胶凝材料的比例通常较高，即拥有较高的胶骨比，加之UHPC通常会掺入部分超细掺合料(如硅灰等)，从而导致配方的自收缩较大。一方面，自收缩较大会导致构件早期应力集中，从而在后期容易产生裂缝，另一方面，自收缩较大会导致一些轻薄构件(如厚度为1～3cm厚的清水混凝土板)下弯曲变形，影响UHPC产品的正常使用。

发明内容

基于此，有必要提供一种自流平低自收缩的超高性能混凝土组合物。该超高性能混凝土组合物流动性好，可自流平，浆体流动性保持时间久，且自收缩值小，减少了构件早期应力集中，避免后期产生裂缝，也可以解决构件弯曲变形的问题，同时具备较优的耐久性和强度。

一种自流平低自收缩的超高性能混凝土组合物，其原料组分包括粉体材料、石英砂和减水剂；

以占所述原料组分的重量百分比计，所述粉体材料包括：

以占所述原料组分的重量百分比计，所述石英砂包括：

0.4mm≤粒径≤0.8mm石英砂 5～15％

0.3mm＜粒径＜0.4mm石英砂 20～25％

0.075mm≤粒径≤0.3mm石英砂 10～20％；

所述减水剂的用量为所述粉体材料总重量的0.6～1％。

在其中一个实施例中，以占所述原料组分的重量百分比计，所述粉体材料包括：

以占所述原料组分的重量百分比计，所述石英砂包括：

0.4mm≤粒径≤0.8mm石英砂 9～12％

0.3mm＜粒径＜0.4mm石英砂 22～23％

0.075mm≤粒径≤0.3mm石英砂 14～15％；

所述减水剂的用量为所述粉体材料总重量的0.7～0.9％。

在其中一个实施例中，所述重钙粉为超细重钙粉，D50＝2～5μm。