[发明专利]碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土及其制备方法

权利要求书

1.碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：生产原料配方包括以下质量份数比例的各组分：硅酸盐水泥650～720份，硅灰95～130份，矿粉165～185份，纳米二氧化硅5～10份，石英砂1050～1075份，平直钢纤维96～128份，扭转型钢纤维24～32份，模数为1.2～1.3的水玻璃13.725～15.54份，减水剂13.75～18.13份，水154.7～202份。

2.根据权利要求1所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为10～20nm，硅灰平均粒径为0.08～0.12μm，矿粉粒径为2～10μm，硅酸盐水泥平均粒径为16～19μm。

3.根据权利要求2所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述石英砂的颗粒粒径在1mm以下，并按照20～40目:40～70目:70～140目＝56:25～27:16～18的重量比例进行级配。

4.根据权利要求2所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述硅酸盐水泥比表面积为410m²/kg，密度为3150kg/m³，28d标准胶砂试验抗压强度为57.6MPa，抗折强度为8.9Mpa。

5.根据权利要求2所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述矿粉为高炉矿渣微粉，比表面积为800～1000m²/kg，7d活性指数大于95％，28d活性指数大于105％。

6.根据权利要求2所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述硅灰的SiO₂质量百分比含量大于95％，火山灰活性指数大于110％，比表面积大于20000m²/kg，密度为2200kg/m³。

7.根据权利要求2所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述纳米二氧化硅的SiO₂质量百分比含量大于99％。

8.根据权利要求1所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述平直钢纤维长度为12～14mm，直径为0.18～0.23mm，抗拉强度为2850～3050Mpa；扭转型钢纤维长度为28～32mm，直径为0.28～0.32mm，抗拉强度大于2500MPa。

9.根据权利要求1所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：所述减水剂为为高分散聚羧酸减水剂，减水率大于35％。

10.根据权利要求1～9中任一权利要求所述的碱激发、纳米增强的早强型超高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下生产步骤：

S1、按照所述生产原料配方量取各原料；

S2、将硅酸盐水泥、硅灰、石英砂、矿粉、纳米二氧化硅、减水剂加入搅拌机搅拌，使物料混合均匀；

S3：取所量取水，加入搅拌机搅拌，直至物料形成均匀且具备流态的浆体；

S4：在搅拌机中加入平直钢纤维以及扭转型钢纤维，加入完成后，继续搅拌，使钢纤维均匀分散在浆体中；

S5：将称量好的模数为1.2～1.3的水玻璃加入搅拌机中，继续搅拌至混合均匀，超高性能混凝土搅拌完成，将其倒入模具当中；

S6:将超高性能混凝土连同模具放置于18～22℃，相对湿度＞95％的养护室养护24h以上，脱模，将超高性能混凝土试块放入蒸养箱中养护，设置蒸养温度为70～80℃，养护时间为48h以上，即得。