[发明专利]一种高延性混凝土预制板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高延性混凝土预制板及其制备方法，属于混凝土材料技术领域。高延性混凝土预制板，包括以下重量份数的原料：水泥100～120份、超细粉煤灰6～22份、矿渣2～10份、硅灰15～20份、石英砂100～150份、纳米二氧化硅3～5份、减水剂2～5份、改性纤维10～15份。本发明对易团聚的纤维进行改性，进而避免了纤维在混凝土中团聚的问题，使制备预制板的混凝土的流动度保持在200mm左右，使混凝土预制板的极限拉伸强度达到17.8MPa、拉伸延伸率达到9.6％，进而减少了预制板在使用中易产生裂缝甚至断裂的问题。

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，特别是涉及一种高延性混凝土预制板及其制备方法。

背景技术

预制板是20世纪早期建筑当中用的楼板，就是工程要用到的模件或板块。因为是在预制场生产加工成型的混凝土预制件，直接运到施工现场进行安装，所以叫预制板。制作预制板时，先用木板钉制空心模型，在模型的空心部分布上钢筋后，用水泥灌满空心部分，等干后敲去木板，剩下的就是预制板。预制板在建筑上的用处很多，如公路旁边的水沟上盖住的水泥板；房顶上做隔热层的水泥板都是预制板。

预制板一般工业化程度较高，成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，耗材少，节约资源和费用，且预制板按照机械设定精准制作，相比于现场浇灌对施工人员的要求大大降低，节省人员成本，多用于现代高层房屋和桥梁等建筑的建造。但现有的混凝土预制板存在着抗弯强度较低和脆性高等缺点，导致混凝土预制板在使用中易产生裂缝甚至断裂，从而严重影响建筑的整体安全和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种高延性混凝土预制板及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明的技术方案之一：一种高延性混凝土预制板，包括以下重量份数的原料：水泥100～120份、超细粉煤灰6～22份、矿渣2～10份、硅灰15～20份、石英砂100～150份、纳米二氧化硅3～5份、减水剂2～5份、改性纤维10～15份。

进一步地，所述的高延性混凝土预制板，包括以下重量份数的原料：水泥100份、超细粉煤灰10份、矿渣6份、硅灰15份、石英砂100份、纳米二氧化硅4份、减水剂3份、改性纤维12份。

进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥；所述超细粉煤灰的粒径为2～4μm；所述矿渣的粒径为1～3mm。

进一步地，所述硅灰的粒径为0.1～0.2μm；所述石英砂中SiO₂的含量≥98％；所述石英砂的粒径为1～1.5mm。

进一步地，所述纳米二氧化硅的粒径为20～30nm；所述减水剂为聚羧酸盐类减水剂。

进一步地，所述改性纤维的制备具体包括：将纤维浸渍在树胶溶液中，烘干，得到所述改性纤维。

进一步地，所述纤维包括超高分子量聚乙烯纤维或碳纤维；所述改性纤维中纤维的质量分数为55～65％。

本发明的技术方案之二：一种上述高延性混凝土预制板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将除改性纤维以外的原料混合后，加水至水灰比为4.2～4.5，搅拌均匀后缓慢加入改性纤维，搅拌3～5min，得到预制混凝土；

(2)浇筑、脱模：在模具表面喷涂脱模剂，将所述预制混凝土倒入模具中，振捣密实、表面抹平后盖好盖板，然后进行蒸汽养护，养护结束后静置脱模，得到所述高延性混凝土预制板。

进一步地，所述搅拌的速度为500～700min；所述蒸汽养护的温度为90～92℃，养护时间为6～8h。

通过高速搅拌作用，可以提高纤维在混凝土中的分散性。