[发明专利]一种钢丝混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉建筑材料领域，具体涉及一种钢丝混凝土及其制备方法，所述钢丝料增强混凝土，采用水泥基细集料混凝土材料作为基料、钢丝料作为增强改性材料，免去钢丝料和基料的搅拌工艺，通过钢丝料铺筑，以及高流动性基料压浆或灌浆，的途径制备得到。本发明钢丝料与基料的复合工艺，采用钢丝料铺设(或分层铺设)、压浆或灌浆浇筑、渗透、振动技术的免搅拌复合混凝土工艺。将基料充满钢丝间空隙，包裹每根钢丝，形成匀质(或层状)复合钢丝混凝土。这是基于本发明釆用了高性能的高流动性的基料和压浆(或灌浆)技术，成型工艺便捷，效率高。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种钢丝混凝土及其制备方法。

背景技术

普通水泥混凝土、砂浆的抗压强度高，但抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击及韧性却比较差，在其中加入纤维可有效的改善、提高上述性能，形成纤维混凝土。常用的纤维有低弹性模量纤维(如尼龙纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)和高弹性模量纤维(钢纤、维碳纤维、玻璃纤维等)两大类。一般说低弹性模量纤维能提高混凝土抗冲击韧性，但对抗拉强度影响不明显。高弹性模量纤维能显著的提高韧性和抗拉强度，例如：在混凝土中掺入1.2～2％体积比的钢纤维，其抗弯强度可提高1.5～3倍，韧性可提高3～10倍以上，抗拉强度提高20％～50％。

从上世纪70年代末期开始，在我国采用碳钢、合金钢和不锈钢等制造成的平直形、压痕形、波形、端沟形、大头形和不规则麻面形等短切钢纤维。工程中常用长度在20～60mm，当量直径在0.3～0.9mm，长径比30～80的钢纤维，掺入混凝土中形成复合钢纤维混凝土。钢纤维混凝土在结结构工程中的应用日益增多，如桥面部分的面层结构、公路地面、飞机跑道、桥面的铺装、隧道衬里、盾构管片工程以及混凝土构件等。但在实际应用中，也存在一定问题，使其使用受到一定的限制，例如施工时混凝土和易性差，搅拌、浇筑和振动捣实时会发生纤维成团，分散不均匀等质量问题，粘接性能也有待改进，纤维价格也偏高，影响了钢纤维混凝土的推广应用。我国已有相应的纤维混凝土技术规程，如JGJ/T221—2010纤维混凝土应用技规程、GB/T38901--2020纤维混凝土盾构管片等。目前国内外广泛使用的钢纤维有四大类，高强钢丝切断型、薄板剪切型、钢锭铣削型和熔抽型。我国纤维增强混凝土技术，主要是短切纤维(短切钢纤维和聚合物纤维)增强水泥混凝土和钢网(片状编织钢筋、钢丝网或焊接钢网)增强水泥混凝土和砂浆(均称为纤维混凝土)。

为了克服现有技术的缺点和赋予混凝土不同的应用目的和应用范围，本发明提出了与现有钢纤维改性混凝土不同构思的钢丝混凝土SWC(steel wire concrete)，以钢丝料(形成无规毡、网、云团状)增强改性混凝土及其制备方法。

发明内容

本发明提出了以高性能、高流动性的水泥基细集料混凝土为基料，以钢丝形成的(无规毡、网或云团状)钢丝料为增强改性材料，通过免搅拌的压浆或灌浆工艺，而制备出的一种钢丝增强改性的钢丝混凝土。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

第一方面，本发明提出一种钢丝混凝土，所述钢丝料增强混凝土采用水泥基细集料混凝土材料作为基料、钢丝料作为增强改性材料，免去钢丝料和基料的搅拌工艺，通过钢丝料铺筑，以及高流动性基料压浆或灌浆的途径制备得到。

优选地，所述水泥基细集料混凝土材料含高性能砂浆、轻集料的混凝土材料等。

优选地，所述为钢丝料增强混凝土材料，即钢丝混凝土材料，或钢丝砂浆材料，或钢丝轻集料混凝土材料，或与钢筋混凝土、轻集料混凝土的层状复合材料。

优选地，所述钢丝料钢丝为直径或当量直径0.3～0.9mm的钢丝制成的毡状、网状或云团状的钢丝料。

钢丝混凝土可用于各种装配式复合板构件、防震减震复合构件或薄壁混凝土结构、装饰构件、港区道路、桥面铺装等。例如抗震性能要求较高的构件、建筑节能轻质外墙板、防撞击复合构件和其它混凝土制品等。钢丝混凝土也可与钢筋配合形成钢丝钢筋混凝土构件。