[发明专利]一种抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土及其制备方法，其原料重量份数分别为：水泥300～390份、粉煤灰50～140份、石灰石粉30～60份、砂600～850份、碎石1000～1300份、水120～210份、聚乙烯醇纤维0.5～6.5份，外加剂3～10份。本发明制备的抗冲击耐磨纤维混凝土通过添加聚乙烯醇纤维和石粉，显著提高了混凝土的早期抗裂性能、抗冲击性能和耐磨性能。本发明制备的纤维混凝土制备工艺简单，与水泥基粘结性能良好，显著提高了机场道面混凝土的抗冲击耐磨性能，大大增长了机场道面的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

随着我国航空业的高速发展，机场需要承担繁重的客运及货运任务，我国民航机场应用最主要的道面结构形式是混凝土道面。然而，由于混凝土材料是脆性材料，在受到飞机起降时的巨大冲击及轮子与机场道面间强烈的摩擦时，混凝土道面极易产生裂缝，从而导致耐久性降低，大大缩短使用寿命。因此，通过在混凝土中掺加纤维材料改善其脆性，增加其抗裂性能和抗冲击性能，在一定程度上改善了这个问题。

公开号CN201010260437使用钢纤维来提高了混凝土路面的抗拉抗折强度、抗冲击以及抗收缩开裂性能，但是钢纤维混凝土在表层磨损后暴露在表面的钢纤维会对飞机轮胎造成损伤，因此在机场道面的应用还有待验证。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土及其制备方法。通过掺加高性能聚乙烯醇纤维阻止混凝土裂缝扩展改善抗裂性能和抗冲击性能，通过掺加石粉提高混凝土密实度来提升其耐磨性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土，包括以下重量份数的组分：水泥230～390份、粉煤灰50～140份，石粉30～60份，砂600～850份、碎石1000～1300份、水120～210份、纤维0.5～6.5份，外加剂3～10份。

进一步的，所述的砂为河砂、机制砂、石英砂中的一种或几种的组合，其细度模数为2.4～2.8的中砂。

进一步的，所述纤维为聚乙烯醇纤维。

进一步的，所述的聚乙烯醇纤维长度为10～35mm，直径40±5μm，弹性模量40GPa，极限延伸率6％～8％，抗拉强度≥1650MPa。

进一步的，所述的聚乙烯醇纤维在纤维混凝土中的体积占比为0.04％～0.5％。

进一步的，所述的石粉为石灰石粉和玄武岩石粉中的一种或两种的组合。

抗冲击耐磨机场道面纤维混凝土的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称取原料后，将砂、碎石和聚乙烯醇纤维预混30～60s；

2)再加入水泥、粉煤灰、石粉干拌60～120s，使纤维与粉料、集料混合均匀；

3)最后将减水剂与水充分混合后加入搅拌机中继续搅拌100～200s后得到成品聚乙烯醇纤维混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中混凝土掺加高强高韧性能的聚乙烯醇纤维，利用聚乙烯醇纤维较强的冲击能量吸收能力，显著提升了混凝土前期的抗裂性能和后期的抗冲击性能，并通过优化配合比并掺加石粉来改善混凝土的耐磨性能。本发明制备的纤维混凝土能够使机场道面的耐久性和使用寿命大大提高，具有显著的应用价值。