[发明专利]一种改性高强度混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及高性能混凝土技术领域，具体公开了一种改性高强度混凝土及其制备方法。一种改性高强度混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥、粗骨料、砂、粉煤灰、微硅粉、矿粉、石灰岩粉、减水剂、改性剂、水；改性剂采用如下步骤的方法制得：1）、将填料、成孔剂、粘合剂、水混合均匀制得料浆；2）、将料浆进行高温煅烧、研磨后制得介孔基料；3）、将N,N‑羰基二咪唑溶于二甲基亚砜溶液内制得封闭液；将介孔基料、凝胶、水混合均匀，滤出后制得中间料；将中间料置于封闭液内分散均匀，滤出后加入醇溶液内，静置一段时间后滤出即得。本申请的改性高强度混凝土具有强度高、抗开裂的优点。

技术领域

本申请涉及高性能混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种改性高强度混凝土及其制备方法。

背景技术

随着建筑工业的不断发展，对于混凝土的性能要求也越来越高，使得高性能混凝土成为混凝土技术发展的主要方向。近年来技术人员开展了大量的科研活动，在原料的选择、配合比设计、物理化学性能、耐久性、工作性、结构性能等应用技术方面取得了一系列科技成果。

高强混凝土作为高性能混凝土的一类发展方向，技术水平也随之提升。目前高强混凝土的配制过程中，不仅加入超塑化剂，往往也会掺入一些活性掺合料。超塑化剂可以大大减少水的用量，降低水灰比。活性掺合料能够填充至水泥颗粒间隙内，使水泥石结构更致密，并且还可以与水泥水化产物发生二次水化反应，提升混凝土后期强度和耐久度。通过超塑化剂和活性掺合料的共同作用使混凝土有着较高的强度。

高强度混凝土虽然有着优异的力学性能，但由于在低水灰比并且掺入较多具有活性的掺合料条件下，混凝土内部会产生自干燥现象，进而引起混凝土的自收缩，容易使混凝土内部结构受到应力损伤而产生微裂隙。

发明内容

为了改善高强度混凝土的自收缩问题，本申请提供一种改性高强度混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种改性高强度混凝土，采用如下的技术方案：

一种改性高强度混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥420-460份、粗骨料1000-1200份、砂550-600份、粉煤灰35-45份、微硅粉20-35份、矿粉15-20份、石灰岩粉50-70份、减水剂5-7份、改性剂20-30份、水130-150份；所述改性剂采用如下步骤的方法制得：

1)、将填料、成孔剂、粘合剂、水混合均匀制得料浆；所述填料为二氧化硅、氧化镁、氧化铝中的至少一种；

2)、将料浆进行高温煅烧、研磨后制得介孔基料；

3)、将N,N-羰基二咪唑溶于二甲基亚砜溶液内制得封闭液；将介孔基料、凝胶、水混合均匀，滤出后制得中间料；将中间料置于封闭液内分散均匀，滤出后加入醇溶液内，静置一段时间后滤出即得。

通过采用上述技术方案，水泥与粉煤灰、微硅粉、矿粉、石灰岩粉等矿物掺合料混合形成凝胶材料，然后与水形成均匀的凝胶体系，粗骨料和细骨料分散在凝胶体系内形成悬浮密实结构的混凝土拌合料，在减水剂和掺和料的减水、增浆、调凝、密实作用下，降低混凝土泌水和离析现象。并且矿物掺合料还能够与水泥的水化产物进行二次反应，提高水化硅酸钙的含量，改善混凝土的微观结构，提升混凝土界面过渡层的粘结力，进而提高混凝土的强度。

另外，改性剂均匀分散在悬浮密实结构体系内，在混凝土拌合料的固化干燥过程中，矿物掺合料会产生自干燥现象，此时介孔基料内部形成的微孔道结构吸附了大量的水凝胶组分，能够向混凝土内部的微细孔内释放水分，弥补混凝土内部的供水，减少混凝土内外相对湿度差，大大减少了混凝土自干燥产生的自收缩现象。