[发明专利]一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺

说明书

本发明提供一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺，涉及轻质高强UHPC球体材料制备工艺领域。该一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺，包括以下步骤，S1：配料，所述轻质高强UHPC球体选用水泥736g、硅灰212g、钢纤维160g、外加剂28g、石英砂1050g、水174g、细填料130g进行混合而成，采用电子天平进行称量，分两次提前称取好所需材料，S2：搅拌，所述轻质高强UHPC球体采用水泥胶砂搅拌机，使用变速强制搅拌：首先中速干拌水泥和其他粉料2min。本发明采用更高强度的UHPC来制备，从而保证较高弹起，针对球体构造，选择了空心构造，在保证球体重量限制的前提下，若采用空心构造体系，则壳体厚度必须控制在2.5cm以内，针对成型工艺，结合技术中心现有的技术基础。

技术领域

本发明涉及轻质高强UHPC球体材料制备工艺领域，具体为一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺。

背景技术

UHPC(超高性能混凝土)是一种基于紧密堆积理论体系下，兼具超高抗渗性能和力学性能的纤维增强水泥基复合材料。

作直径200±10mm、重量不超过6000g的UHPC球，通过球自由落体到钢板上的回弹及受冲击后的损伤程度来比较赛球的韧性和抗冲击性能，不大也不太重的UHPC球，考察所使用的UHPC材料性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺，解决作直径200±10mm、重量不超过6000g的UHPC球，通过球自由落体到钢板上的回弹及受冲击后的损伤程度来比较赛球的韧性和抗冲击性能，不大也不太重的UHPC球，考察所使用的UHPC材料性能问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种轻质高强UHPC球体材料制备工艺，包括轻质高强UHPC球体材料制备工艺，包括以下步骤，

S1：配料，所述轻质高强UHPC球体选用水泥736g、硅灰212g、钢纤维160g、外加剂28g、石英砂1050g、水174g、细填料130g进行混合而成，采用电子天平进行称量，分两次提前称取好所需材料；

S2：搅拌，所述轻质高强UHPC球体采用水泥胶砂搅拌机，使用变速强制搅拌：首先中速干拌水泥和其他粉料2min，然后加入2/3水和全部减水剂，搅拌至拌合物呈面团状，然后加入剩余的水，快速搅拌2min，直至胶凝材料和外加剂充分分散并混合均匀，之后慢速搅拌，同时均匀加入纤维，全部加入纤维后慢速搅拌2min；

S3：成型，所述轻质高强UHPC球体采用振动台排除气泡，分下半球一次入模，上半球两次入模，顶盖复振一次，振动过程中采用扁钢条进行插捣；

S4：养护，所述轻质高强UHPC球体采用高温养护，静停24h后脱模，将脱模后的试件放入蒸养箱，恒温7d。

优选的，所述水泥的选用上经过对比生产中常用的海螺、台泥以及少量进货的江南－小野田水泥后，选用颗粒细度合适，对超细组分控制较好的江南－小野田P·Ⅱ52.5级水泥；

所述硅灰选用武汉纽瑞琪的NR95U型；

所述钢纤维选用高强度镀铜钢纤维，钢纤维选用长度(12mm～16mm)纤维，直径(0.18mm～0.22mm)纤维，钢纤维掺加体积分数2％-4％；

所述外加剂采用苏博特生产高效聚羧酸减水剂；

所述石英砂采用细粒径石英砂0.315～0.16mm，筛分试验按TB10210-2001规定进行。

优选的，所述轻质高强UHPC球体成型后进行脱模，选择了甘油作为脱模隔离剂，先撬上半模，后顶下半模的脱模。

优选的，所述模具的制备包括以下步骤：