[发明专利]环形大体积防微振换填C15素混凝土及制备方法和应用

权利要求书

1.环形大体积防微振换填C15素混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述素混凝土的原料为水145-185份、水泥80-120份、粉煤灰130-150份、矿渣粉30-80份、砂子800-925份、石子965-1150份、减水剂3-6份、改性PVA纤维8-16份、钢纤维4-8份、UF500纤维素纤维16-32份、HCSA膨胀剂2-4份；

水泥为P.O42.5硅酸盐水泥；粉煤灰为F类II级粉煤灰；矿渣粉为S95粒化高炉矿渣粉；砂子为II区中砂；石子为5-25mm连续级配；灰为粉煤灰、水泥、矿渣粉的总量，素混凝土原料的水灰比为0.55或0.57，且水泥于灰中占比为0.30、0.34或0.38；所述素混凝土的密度为≥2.35t/m³、弹性模量为≥2.2×10⁴N/mm²、泊松比为0.16-0.24，剪切波速为≥2000m/s；在振动频率为1-100Hz的地面振动时，素混凝土1s内的均方根位移积分小于25nm；

所述改性PVA纤维采用以下方法制备：

在纯乙醇中加入PVA纤维进行充分混合，超声处理1-2h，取出、烘干，得到预处理PVA纤维；

在纯乙醇中加入三聚氰酸环氧树脂、3-氨丙基三乙氧基硅烷进行充分混合，然后加入预处理PVA纤维，加热至50-55℃，保温处理3-4h，取出、烘干，得到表面处理PVA纤维；

将表面处理PVA纤维和纳米石墨进行充分混合，研磨30-40min，得到改性PVA纤维；

所述PVA纤维、三聚氰酸环氧树脂、3-氨丙基三乙氧基硅烷、纳米石墨的重量配比为(90-100):(6-8):(2-4):(5-10)。

2.根据权利要求1所述的环形大体积防微振换填C15素混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述素混凝土的原料为水155-175份、水泥90-110份、粉煤灰135-145份、矿渣粉40-70份、砂子825-895份、石子1010-1110份、减水剂4-5份、改性PVA纤维8-16份、钢纤维4-8份、UF500纤维素纤维16-32份、HCSA膨胀剂2-4份。

3.根据权利要求1所述的环形大体积防微振换填C15素混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述素混凝土的原料为水165份、水泥100份、粉煤灰140份、矿渣粉50份、砂子875份、石子1070份、减水剂4.35份、改性PVA纤维12份、钢纤维6份、UF500纤维素纤维24份、HCSA膨胀剂3.2份。

4.权利要求1-3中任意一项所述的环形大体积防微振换填C15素混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将水、减水剂、HCSA膨胀剂进行充分混合，得到混料a；

将水泥、粉煤灰、矿渣粉、砂子、石子进行充分混合，然后加入改性PVA纤维进行充分混合，之后加入钢纤维进行充分混合，加入UF500纤维素纤维进行充分混合，然后加入混料a进行充分混合，得到素混凝土。

5.权利要求1-3中任意一项所述的环形大体积防微振换填C15素混凝土的应用，其特征在于：所述素混凝土应用于地基施工中，施工分为三层，并形成换填C15素混凝土；

其中，三层的厚度从小到大依次为第一层、第三层、第二层，且第一层、第二层均采用跳仓法施工，第三层采用后浇带法施工；

换填C15素混凝土，于振动频率在1-100Hz的地面振动中，1s内的均方根位移积分小于25nm。