[发明专利]一种超高强超高韧性混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种超高强超高韧性混凝土，其特征在于，由以下原料混配制成：水泥、硅灰、纳米碳酸钙、细骨料、水、聚羧酸盐减水剂和钢纤维。

2.根据权利要求1所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述水泥、硅灰、细骨料、水和聚羧酸盐减水剂的重量份配比分别为：水泥92~100份，硅灰20~30份，纳米碳酸钙1~5份，细骨料100~110份，水10~25份和聚羧酸盐减水剂2~5份；所述钢纤维在所述超高强超高韧性混凝土中的体积掺量为1~4%。

3. 根据权利要求1或2所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；所述硅灰的比表面积≥10000 m²/kg。

4.根据权利要求1~3之一所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径范围为15 ~ 105 nm。

5.根据权利要求1~4之一所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述细骨料的质量为水泥和硅灰质量之和的0.9~1.1倍；所述细骨料为天然河砂和/或机制砂，所述细骨料的粒径＜2.36 mm；所述细骨料的细度模数为2.2~ 1.6。

6.根据权利要求1~5之一所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述聚羧酸盐减水剂为固含量20~25%、减水率≥30%的液体状聚羧酸盐减水剂。

7.根据权利要求1~6之一所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述钢纤维的长度为3~20 mm，直径为0.01 - 0.6 mm。

8.根据权利要求1~7之一所述的超高强超高韧性混凝土，其特征在于，所述水的质量为水泥、硅灰和细骨料的质量之和的0.06~0.08倍。

9.一种如权利要求1~8之一所述的超高强超高韧性混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将水泥、硅灰、纳米碳酸钙和细骨料置于搅拌机中，搅拌均匀，得混合料；

（2）将水与聚羧酸盐减水剂混合均匀，再加入至步骤（1）所得的混合料中，搅拌均匀，得新拌超高强超高韧性混凝土基体；

（3）将步骤（2）所得新拌混凝土基体浇筑成型8字形纤维-基体粘结性能测试试件，加入钢纤维，搅拌至钢纤维分布均匀，然后浇筑成型，振动，得混凝土；

（4）将步骤（3）所得的混凝土连同模具一起置于养护室中进行养护，然后拆模，将混凝土置于常温饱和石灰水中养护，即得超高强超高韧性混凝土。

10.根据权利要求9所述的超高强超高韧性混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（1）和（2）中，所述搅拌速度为57~67 r/min；步骤（3）中，所述搅拌速度为115~135 r/min，控制新拌超高强超高韧性混凝土的坍落扩展度为220 ~ 250 mm；步骤（4）中，所述常温饱和石灰水中养护的时间为28~30天；所述养护室的湿度≥90%，温度为18~22℃。