[发明专利]一种超高性能混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种超高性能混凝土，其特征在于，包含以下重量份的各组分：

胶凝材料400-700份；

骨料1500-2100份；

钢纤维70-250份或PP纤维0.5-5份；

减水剂5-20份；

化学助剂2-10份；

水100-150份。

2.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述胶凝材料按重量百分比计包括：水泥70％-90％；硅灰5％-15％；粉煤灰5％-15％。

3.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述水泥选自等级标号525以上的硅酸盐水泥；所述硅灰是SiO₂含量为96％以上、活性指数为99％的硅灰；所述粉煤灰为重庆珞磺电厂的I级粉煤灰，其中活性指数为73％。

4.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述骨料包括粗骨料及细骨料；所述粗骨料包括500-700份直径为10-20mm石灰石碎石及500-700份直径为5-10mm的石灰石碎石；所述细骨料包括300-400份细度模数为3.0-2.6的砂及200-300份细度模数为2.2-1.6的砂。

5.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维的长度为10-15mm，等效直径为0.2-0.5mm；所述PP纤维的长度5-10mm，等效直径为30-50μm。

6.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪酸系高效减水剂、粉末聚羧酸酯和干酪素中的一种。

7.如权利要求1所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述助剂由消泡剂、引气剂和防水剂三者按照1:1:1-1:3:4的重量比例混合即得；所述水为自来水。

8.如权利要求7所述的超高性能混凝土，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚合成消泡剂；所述引气剂选自松香树脂、十二烷基磺酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种；所述防水剂选自甲基硅醇钠、乙基硅醇钠和聚乙基羟基硅氧烷中的一种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的超高性能混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照上述比例称取各组分，首先将减水剂、化学助剂及水搅拌均匀，以得到掺加减水剂和化学助剂的水溶液；将胶凝材料及粗细骨料干拌2-5min，然后加入纤维搅拌2-5min至分散均匀，最后加入掺加减水剂和化学助剂的水溶液，搅拌3-6min至混合均匀的混凝土拌合物；

2)将混凝土拌合物进行振捣，震动2-5min到混凝土表面出浆为止；

3)将振动后的材料成型，成型后在其表面覆盖薄膜，24h后脱模，进行标准养护。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述干拌的转速为30-60r/min；所述搅拌的转速为30-60r/min；步骤2)具体包括：将混凝土拌合物一次装模具，进行振捣，震动2-5min到混凝土表面出浆为止；所述振捣的频率为30-100Hz；步骤3)具体包括：将振动后的材料放置在模具中成型，成型后在试件表面覆盖塑料薄膜，24h后拆模具，取出试件，进行标准养护。