[发明专利]一种桥面伸缩缝超高性能混凝土

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种桥面伸缩缝超高性能混凝土。桥面伸缩缝超高性能混凝土主要由如下重量份数的原料制成；水泥420‑480份、轻骨料650‑700份、粗骨料1150‑1250份、水150‑180份、减水剂6‑10份、钢纤维80‑90份、聚丙烯纤维20‑35份、抗开裂剂2‑5份；减水剂为聚羧酸减水剂，轻骨料为砂、刚玉、碳化硅中的一种或几种复配，抗开裂剂包括阳离子氯丁乳液。本申请的桥面伸缩缝超高性能混凝土可用于桥面伸缩缝的施工建设，聚丙烯纤维和钢纤维能够产生较好的复配作用，本申请的桥面伸缩缝超高性能混凝土具有良好的抗开裂优点。

技术领域

本申请涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种桥面伸缩缝超高性能混凝土。

背景技术

随着社会经济的不断发展，交通基建设施的不断完善，越来越多的高架桥、铁路桥等建筑物被广泛建设。在桥体建造过程中，伸缩缝作为桥面系设置的重要结构物对桥体质量的影响很大，桥面伸缩缝的混凝土结构需要保证桥梁能够自由变形，在使用时常常受到复杂的应力变化以及环境变化，容易发生开裂、啃边、碎裂等现象，因此对桥面伸缩缝混凝土的抗冲击、抗渗、抗冻融以及抗疲劳等性能有很高的要求。

针对上述问题，申请公告号为CN111792894A的中国专利公开了一种轻质高强度水利工程混凝土及其制备方法，包括如下步骤：制备预处理水泥基料；搅拌状态下向海泡石粉中加入水，加入十八烷基三甲基氯化铵、纳米二氧化钛，微波照射下震荡反应，离心，洗涤，干燥，调节温度，保温，粉碎得到预处理海泡石粉；将热塑性聚氨酯弹性体真空熔融，加入预处理海泡石粉混合均匀，纺丝后与高硅氧玻璃纤维混纺得到内层纤维；将内层纤维、麦饭石功能纤维混纺使麦饭石功能纤维包覆于内层纤维外侧，截断得到外层纤维；再加入水搅拌均匀，再加入预处理水泥基料搅拌均匀即得。

针对上述混凝土，发明人认为麦饭石功能纤维包覆在内层纤维外侧，纤维与纤维之间的结合力较弱，容易发生相对滑动和断裂，对混凝土的抗裂性能改善能力较弱。

发明内容

为了提高混凝土的抗开裂性能，本申请提供一种桥面伸缩缝超高性能混凝土。

本申请提供的一种桥面伸缩缝超高性能混凝土，采用如下的技术方案：

一种桥面伸缩缝超高性能混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥420-480份、轻骨料650-700份、粗骨料1150-1250份、水150-180份、减水剂6-10份、钢纤维80-90份、聚丙烯纤维20-35份、抗开裂剂2-5份；减水剂为聚羧酸减水剂，轻骨料为砂、刚玉、碳化硅中的一种或几种复配，抗开裂剂包括阳离子氯丁乳液。

通过采用上述技术方案，本申请的桥面伸缩缝超高性能混凝土中添加了钢纤维和聚丙烯纤维，钢纤维和聚丙烯纤维在混凝土内呈乱向分布，形成了纵横交错的三维网状结构，起到很好的加筋作用，聚丙烯纤维具有很好的耐腐蚀性，并且聚丙烯纤维具有高强低弹的性质，对混凝土发生的形变具有很好的约束作用，抑制裂隙的发展，此外钢纤维也对混凝土的力学性能进行改善，提高了混凝土的抗弯拉性能，钢纤维和聚丙烯纤维产生协同作用，在混凝土受力发生形变的前期和后期均能对混凝土的微缺陷进行遏制，并且在混凝土中添加刚玉和碳化硅后能够大幅度降低混凝土中的毛细孔数量，使混凝土形成了高度致密的微观结构，进一步减少混凝土中的内部缺陷，大大提高混凝土的抗裂性能。

优选的，所述聚丙烯纤维为改性聚丙烯纤维，改性聚丙烯纤维为超支化聚合物与聚丙烯纤维熔融共纺制得，超支化聚合物与聚丙烯纤维的质量比为(5-10):(90-95)。

通过采用上述技术方案，超支化聚合物是由小分子通过倍增方式合成的一类具有三维结构的聚合物，具有较大的相对分子质量，但却有较低的流变粘度，超支化合物在与聚丙烯纤维熔融后，能够改善熔融混合物的流动性，降低聚丙烯纤维的结晶度，纤维的伸长率得到提高，超支化合物与聚丙烯纤维按上述质量比熔融共纺后的改性聚丙烯纤维具有较好的断裂伸长率，使得混凝土的抗开裂性能更好。