[发明专利]一种清水结构装饰性混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种清水结构装饰性混凝土，按质量份计，包括以下原料：胶凝材料1份，骨料1.0‑1.5份，纤维0.02‑0.045份，外加剂0.01‑0.0135份，水0.2‑0.3份。本发明的清水结构装饰性混凝土，抗压强度≥120MPa，抗弯强度≥20MPa，干燥收缩值≤300×10^‑6，自由收缩值≤650×10^‑6，扩展度650‑750mm，成型混凝土色泽一致，呈现青灰色。本发明的清水结构装饰性混凝土，满足结构性能、装饰性能、美学性能和工业化建造性能要求，可以一次成型，消除抹灰、装饰、防护等工序环节，减少作业强度，节约材料，符合绿色建造的特点。

技术领域

本发明涉及一种清水结构装饰性混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域。

背景技术

超高性能混凝土(ultra high performance concrete，简称UHPC)作为一种超高强水泥基材料，具有超高强度、高韧性、高耐久性、良好的体积稳定性等优点。相对于现行的商品混凝土，超高性能混凝土的设计、配置、施工等还不成熟，在水泥选用、掺合料选用、纤维选择等方面，还较多的局限在比较小的范围。如提出水泥选用强度不低于52.5MPa、掺合料选用硅灰、纤维选用钢纤维等，这给其技术推广应用带来不便，也增加了成本。

随着建筑工业化进程的推进，绿色建筑、超低能耗建筑、被动式建筑的新发展，对混凝土在建筑中的发展提出更高的技术要求。清水结构装饰性混凝土，既不同于现有的普通混凝土、高性能混凝土、高强混凝土，也不同于普通的清水混凝土，其需要满足结构、装饰、智能数字制造等功能。清水结构装饰性混凝土适用于建筑表皮造景、建筑幕墙轮廓造型、复杂结构与轮廓造型构造等建造，需要混凝土同时满足高强(强度不小于100MPa)、高性能(流动性、扩展性、自稳定性、打印性等)、无配筋、装饰与结构集成性、建造性等要求，对于其配置和设计没有标准、规程、手册等可供选择，有关这方面的专利、参考文献等见诸报道的还不多。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种清水结构装饰性混凝土及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的一种清水结构装饰性混凝土，按质量份计，包括以下原料：胶凝材料1份，骨料1.0-1.5份，纤维0.02-0.045份，外加剂0.01-0.0135份，水0.2-0.3份。

作为改进，按质量百分比计，所述胶凝材料由55-65％水泥、10-16％活性掺合料、15-21％超细偏高岭土和6-8％硅粉组成。

作为改进，所述水泥采用满足GB 175规定的42.5或52.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

作为改进，所述骨料由河沙和石英砂按照1:1的质量比混合组成，最大粒径4.8mm，连续级配，紧密堆积密度不低于1670kg/m³，浆骨比(粉料和骨料的质量比)取1.12-1.25。浆骨比，是建造性，特别是3d打印成型性的重要性能参数。

作为改进，所述纤维由耐碱高模量聚乙烯纤维和耐碱玻璃纤维按照(1-6):1的质量比混合组成，纤维耐碱性能≥95％，抗拉强度≥450MPa，断裂伸长率20％-30％。

作为改进，所述外加剂由高效减水剂和抗碱抑制剂按照(3-4):1的质量比混合组成。

作为改进，所述高效减水剂采用萘系高效减水剂；所述抗碱抑制剂采用活性矿物掺合料和高活性纳米二氧化硅组成，pH值7-9，细度≥120目。

另外，本发明还提供了一种所述清水结构装饰性混凝土的制备方法，包括以下步骤；

①制备配方量的胶凝材料，拌和均匀备用；称取配方量的外加剂加至水中，拌和均匀备用；

②称取配方量的骨料和耐碱玻璃纤维拌和均匀备用；