[发明专利]高流态超高性能混凝土

说明书

本发明公开了一种高流态超高性能混凝土，包括以下重量份的原料：水泥620‑680份、硅灰144‑156份、粉煤灰精细沉珠190‑210份、矿物分散剂20‑40份、石英砂1030‑1075份、钢纤维120‑160份、减水剂8.5‑10.5份、消泡剂1.4‑1.6份、水165‑195份；所述硅灰为未加密硅灰，堆积密度为340‑380kg/m³，SiO₂含量≥98％，比表面积20000‑25000m²/kg，平均粒径≤0.1μm，28d活性指数≥110％，需水量比≤106％；所述粉煤灰精细沉珠的颗粒形状为球形，堆积密度为700‑750kg/m³，颗粒级配为连续颗粒分配，细度≤5％，需水量比≤90％，28活性≥80％；所述矿物分散剂为疏水改性SiO₂粉、疏水改性沸石粉或二者的混合物。本发明所得的超高性能混凝土具有良好的分散性和流动性，当水胶比低于0.18时，坍落拓展度仍然大于840mm，同时抗压强度没有降低，仍然高于180MPa。

技术领域

本发明涉及超高性能混凝土技术领域，尤其是一种高流态超高性能混凝土。

背景技术

超高性能混凝土(UHPC)是一种高抗压强度、高抗拉强度、高模量、高延性、高耐久性的超高性能纤维增强水泥基复合材料，由水泥、矿物掺合料、石英砂、石英粉、钢纤维、减水剂和水按最大密实度理论配置而成，使得材料内部的缺陷减至最少。UHPC与普通混凝土或高性能混凝土不同的方面包括：不使用粗骨料，必须使用硅灰和纤维(钢纤维或复合有机纤维)，水泥用量较大，水胶比很低。其水胶比普遍控制在0.20以下，单位用水量极低，且粉体的细度高、比表面积大，同时UHPC内需要加入大量的微丝钢纤维，导致UHPC流动性普遍较差，坍落拓展度小于640mm，但UHPC的很多应用场景，如制备特殊预制构件、模具填充、裂缝修补等均需要在UHPC浆体具备高流动性性能，普通的UHPC，无法满足这些应用场景的需求。

为了提高超高性能混凝土的流动性，公开号为CN110981358A的中国专利申请公开了一种大流动度高粘结补偿收缩UHPC，通过搭配粒径，使堆积状态紧密、降低用水量，以提高其流动性，但是其混凝土坍落拓展度筒的拓展度低于700mm。公开号为CN 107892527 A的中国专利申请公开了一种利用湿花岗岩岩石粉制备的超高性能混凝土及其制备方法，通过采用需水量小于85％的粉煤灰微珠作为掺合料，得到坍落拓展度低于600mm的超高性能混凝土。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高流态超高性能混凝土，在保证其抗压强度的同时提高其流动性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高流态超高性能混凝土，包括以下重量份的原料：水泥620-680份、硅灰144-156份、粉煤灰精细沉珠190-210份、矿物分散剂20-40份、石英砂1030-1075份、钢纤维120-160份、减水剂8.5-10.5份、消泡剂1.4-1.6份、水165-195份；

所述硅灰为未加密硅灰，堆积密度为340-380kg/m³，SiO₂含量≥98％，比表面积20000-25000m²/kg，平均粒径≤0.1μm，28d活性指数≥110％，需水量比≤106％；

所述粉煤灰精细沉珠的颗粒形状为球形，堆积密度为700-750kg/m³，颗粒级配为连续颗粒分配，细度≤5％，需水量比≤90％，28活性≥80％；粉煤灰精细沉珠是特殊分类的粉煤灰，其具备壁较厚、容重大、强度高、粒度小、耐磨性好、呈中心珠体、浑圆度好的特点，其粒径为0.25-150μm之间。

所述矿物分散剂为疏水改性SiO₂粉、疏水改性沸石粉或二者的混合物。