[发明专利]一种快凝快硬白色UHPC及制备方法

说明书

本发明提供了一种快凝快硬白色UHPC及制备方法，该白色UHPC由白色硅酸盐水泥(白水泥)、高贝利特硫铝酸盐水泥、硅灰、石英砂、石英粉、硫酸铝、减水剂、消泡剂以及缓凝剂组成。本发明的白色UHPC以白水泥为主，掺入高贝利特硫铝酸盐水泥与白硅灰来优化胶凝材料，通过调整合适的石英骨料及外加剂掺量制备而成。本发明的白色UHPC不仅具有强度高、耐久性好的特点，还具有收缩小、成型快等特点，能够满足现代高强度装饰性混凝土的需要。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种快凝快硬白色UHPC及制备方法。

背景技术

随着人们对建筑的装饰和环境的美化要求的提高，许多建筑师创新性的将混凝土作为结构装饰一体化材料来运用，使其在发挥承重功能的同时，还能发挥其美学和空间表现力。白色UHPC不仅具有UHPC高强度、高耐久性的特点，还具有优异的装饰特性，满足现代建筑材料的需要。目前白色UHPC常以预制构件的方式应用在高层建筑、高速铁路以及桥梁工程等方面，由于白色UHPC主要以白色硅酸盐水泥为主要的胶凝材料，同时又使用了大量的减水剂，因此传统的白色UHPC凝结时间较长，在实际应用中导致效率偏低；制备UHPC使用了大量的胶凝材料，水胶比极低，导致UHPC在早期收缩较大，其中UHPC的收缩主要表现为自收缩，且早期收缩发展快，如果不能妥善处理，混凝土将会产生开裂或者翘曲变形问题。为解决上述问题，广大技术人员做了许多研究，比如加入高性能掺合料、加入膨胀剂、掺入各种纤维来补偿收缩，或者加入促凝剂来加快凝结。上述一些方法在普通UHPC研究中也取得了一定的效果，然而对于白色UHPC的性能研究不仅要考虑到加快凝结、减小收缩，同时还不能影响白色UHPC的白度。

高贝利特硫铝酸盐水泥具有快凝快硬、微膨胀、低干缩、强度高等优点，同时也具有较高的白度。将高贝利特硫铝酸盐水泥作为胶凝材料之一制备白色UHPC，不仅能加快白色UHPC的凝结硬化、提高强度，还能通过高贝利特硫铝酸盐水泥自身微膨胀的特性抵消一部分的收缩，同时还不影响白色UHPC的白度。因此，掺入高贝利特硫铝酸盐水泥，发明一种成型快、强度高、低收缩的白色UHPC，对白色UHPC的实际应用具有较大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成型快、耐久性好、强度高以及收缩小的白色UHPC，来满足现代高强度装饰性混凝土的需要。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种快凝快硬白色UHPC，该白色UHPC由以下重量份的组份组成：白水泥55-85份，高贝利特硫铝酸盐水泥10-30份，硅灰5-15份，石英砂90-120份，石英粉0-30份，硫酸铝1-2份，减水剂1.0-1.5份，消泡剂0.1-0.5份，缓凝剂0.1-0.5份，水18-22份；其中白水泥、高贝利特硫铝酸盐水泥和硅灰之和为100份。

所述白水泥为白色硅酸盐水泥，强度等级为52.5。

所述高贝利特硫铝酸盐水泥为白色抗裂双快硫铝酸盐水泥，强度等级为42.5。

所述石英砂由40-70目石英砂和80-120目石英砂组成，且重量比为3:1。

所述石英粉为300—350目石英粉。

所述硅灰为白硅灰。

所述减水剂为聚羧酸减水剂。

所述消泡剂为矿物油类高效消泡剂。

所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。

所述制备方法为：

步骤一、将所述白水泥、高贝利特硫铝酸盐水泥、硅灰、石英砂、石英粉、硫酸铝、外加剂称量后放入搅拌机中混合，预拌2min；

步骤二、加入80％称量好的水，搅拌5-8min；

步骤三、加入剩余的水，继续搅拌2-5min，得浆体。