[发明专利]一种轻质高延性水泥基复合材料

说明书

本发明公开了一种轻质高延性水泥基复合材料，该水泥基复合材料按照重量份计数包含以下组分：水泥334～442份、粉煤灰223～552份、硅灰76～78份、膨胀珍珠岩8.5～8.6份、漂珠127～129份、高效减水剂19.3～19.5份、减缩剂28.9～29.3份、增稠剂1.16～1.17份、玻璃纤维7.1～11.9份；该水泥基复合材料中按照重量份计数还包括以下组分：矿粉0.1～234份、早强剂0.1～20份。该水泥基复合材料成本较低，易于实现，且其密度不高于1400kg/m³，流动性良好，易于施工；硬化后抗折强度高于5MPa，抗压强度高于20MPa，失效四点抗弯挠度高于18000微应变。

技术领域

本发明涉及一种轻质高延性水泥基复合材料，属于建筑材料技术领域。

背景技术

通常的混凝土材料具有较高的表观密度，硬化混凝土的抗拉强度和荷载下的变形能力较差。同时，水泥熟料在混凝土中的大量使用不仅使得混凝土材料密度增大，也增加了生产熟料的同时产生的CO₂排放，对环境造成不利的影响。作为工业副产物的矿粉、粉煤灰、硅灰等材料，将其量替代水泥熟料应用于混凝土配制，不仅可以节约成本，相比水泥熟料具有更低的表观密度且价格低廉，同时其形貌和火山灰效应对水泥基材料的新拌和硬化性能具有一定的提升效果。作为超轻质的多孔矿物材料膨胀珍珠岩及球壳状粉煤灰漂珠，对降低水泥基材料的表观密度具有显著的效果。针对上述问题及材料特性，如何有效利用工业废料并制备出轻质高延性的水泥基材料，成为当前混凝土工程亟待解决的问题之一，以期为推广混凝土的综合利用提供行之有效的方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种轻质高延性水泥基复合材料，为推广混凝土材料在特殊工况或结构中的综合应用提供理论指导。

技术方案：本发明提供了一种轻质高延性水泥基复合材料，该水泥基复合材料按照重量份计数包含以下组分：

其中：

该水泥基复合材料中按照重量份计数还包括以下组分：

矿粉 0.1～234份，

早强剂 0.1～20份。

所述的轻质高延性水泥基复合材料制备过程中加入190～200重量份的水，该水是满足《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)中的国家标准的生活饮用水。

所述的水泥为普通硅酸盐水泥，所述的粉煤灰为一级粉煤灰，表观密度为2550～2650kg/m³。

所述的硅灰表观密度为2100～2300kg/m³。

所述的膨胀珍珠岩表观密度为90～100kg/m³，粒径为0.30mm～2.36mm，吸水率为25％～35％。

所述的漂珠尺寸小于0.25mm，表观密度为400～450kg/m³，吸水率为20％～30％。

所述的高效减水剂为PCA型聚羧酸减水剂，其减水率＞30％、固含量为40％～50％，密度为1070～1120kg/m³。

所述的减缩剂为聚醚型减缩剂，密度为1050～1100kg/m³；所述的增稠剂为粉状羟甲基纤维素醚粘度改性剂，表观密度为1200～1400kg/m³。

所述的玻璃纤维为聚乙烯醇纤维，表观密度为1250～1350kg/m³，纤维长度为11～13mm，直径为0.040～0.045mm。

所述的矿粉表观密度为2700～2730kg/m³；所述的早强剂为不含氯离子的早强剂。