本發明涉及一種抗滲活性粉末混凝土及其制備方法,屬于土木工程材料技術領域。
背景技術:
隨著混凝土用量急劇增加,使用范圍不斷擴大,沿海及近海地區由于海洋環境對混凝土的腐蝕,氯離子滲透至鋼筋表面,導致鋼筋銹蝕進而結構發生破壞,喪失了混凝土結構的耐久性能,需花費大量的資金進行維修,造成巨大經濟損失,這己經成為不可忽視的重要問題。而活性粉末混凝土(reactivepowderconcrete簡稱rpc)是對傳統混凝土的重大突破,是一種環保型、節約型的新型材料,在節能節料、工程經濟、勞動保護以及環保等方面都具有重要意義,它的出現是混凝土發展史上的一個新的里程碑。通過改進活性粉末混凝土的配比,加入鋼纖維和聚丙烯纖維,得到抗滲活性粉末混凝土,具有良好的抗滲性、抗裂性和力學性能,保證了建筑物的使用功能,減少了因為返修而造成的費用,節約了維修成本。
技術實現要素:
本發明的目的就在于克服傳統混凝土耐久性的不足,提供一種抗滲活性粉末混凝土及其制備方法,該混凝土抗滲性好,抗裂性好,力學性能優異。
本發明的技術方案如下:
一種抗滲活性粉末混凝土,由下列重量份的原料制成:水泥1份、石英砂0.9份、硅灰0.35份、硅微粉0.35份、石英粉0.20份、減水劑0.015份、鋼纖維0.7~1.3份、聚丙烯纖維0.0033~0.0066份和水0.28份。
所述水泥,為標號p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水泥。
所述石英砂,粒徑范圍為0.4~0.6mm,sio2質量百分比含量≥99.6%。
所述石英粉,粒徑范圍為15~60μm之間,sio2質量百分比≥99%。
所述硅灰,白灰色細粉末顆粒,密度為2.223g/cm3,顆粒大小為<2μm,平均粒徑±0.31μm,比表面積14300cm2/g,sio2質量百分比≥75%。
所述硅微粉,顆粒大小1.53μm左右,sio2質量百分比≥97%。
所述減水劑為高性能聚羧酸減水劑,減水率≥25%。
所述鋼纖維為鍍銅光面平直鋼纖維,長度12~15mm,直徑0.18~0.23mm,抗拉強度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維,光量直徑為22~44μm,抗拉強度≥440mpa。
所述的抗滲活性粉末混凝土的制備方法具體步驟為:
(1)攪拌:采用先大后小的順序依次加入各種材料,將0.9公斤石英砂、1公斤水泥、0.20公斤石英粉、0.35公斤硅灰、0.35公斤硅微粉倒入強制式攪拌機中,將0.7~1.3公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過程中多次篩入混合材料,并將0.0033~0.0066公斤聚丙烯纖維分批倒入攪拌機內,干料先預拌4分鐘,充分混合固體物料。
(2)振搗成型:在步驟(1)所得物中加入0.28公斤水和0.015公斤減水劑,將減水劑融入水中緩慢倒入,攪拌5~8分鐘,充分攪拌均勻,最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中,經過振搗、施加圍壓、抹平等工序,在室溫下靜置24小時成型。
(3)脫模養護:將步驟(2)所得物進行脫模,將脫模后的rpc試件用濕潤的木屑覆蓋,在室溫下自然保濕養護28d,即得到抗滲活性粉末混凝土制品。
本發明的有益效果:
本發明是在活性粉末混凝土配比的基礎上進行改善,活性粉末混凝土本就具有高強度,高韌性,高耐久性等優良特征,本發明添加了鋼纖維和聚丙烯纖維,鋼纖維能使混凝土抗拉強度及抗折強度得到明顯的提高,而且韌性和延性也能得到明顯改善,而聚丙烯纖維對混凝土能起到阻裂增韌、抗磨抗滲和提高抗沖擊疲勞性能等作用,因此綜合提高了活性粉末混凝土的力學性能和抗滲性能;并且通過該配合比中硅灰,硅微粉等超細礦物摻合料優化組合,優化了孔結構,改善了混凝土內部的微觀結構,從而全面提升混凝土的抗滲性能。
本發明所述制備方法的優點:
本發明所述制備方法簡單實用,改善了多組分的均勻分散問題,尤其是攪拌時鋼纖維經鋼篩均勻篩入攪拌機,能很好的避免鋼纖維在拌合物中出現“抱團”現象;采用常溫養護,養護方式簡單方便,適用經濟,更有利于抗滲活性粉末混凝土在工程實踐中進行推廣。
附圖說明:
圖1為本發明一種抗滲活性粉末混凝土的制備流程圖。
具體實施方式
實施例1:
一種抗滲活性粉末混凝土,由下列原料制成:水泥1公斤、石英砂0.9公斤、硅灰0.35公斤、硅微粉0.35公斤、石英粉0.20公斤、減水劑0.015公斤、鋼纖維0.7公斤、聚丙烯纖維0.0066公斤和水0.28公斤。
所述的抗滲活性粉末混凝土的制備方法,包括以下步驟:
(1)攪拌:采用先大后小的順序依次加入各種材料,將0.9公斤石英砂、1公斤水泥、0.20公斤石英粉、0.35公斤硅灰、0.35公斤硅微粉倒入強制式攪拌機中,將0.7公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過程中多次篩入混合材料,并將0.0066公斤聚丙烯纖維分批倒入攪拌機內,干料先預拌4分鐘,充分混合固體物料。
(2)振搗成型:在步驟(1)所得物中加入0.28公斤水和0.015公斤減水劑,將減水劑融入水中緩慢倒入,攪拌5分鐘,充分攪拌均勻,最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中,經過振搗、施加圍壓、抹平等工序,在室溫下靜置24小時成型。
(3)脫模養護:將步驟(2)所得物進行脫模,將脫模后的rpc試件用濕潤的木屑覆蓋,在室溫下自然保濕養護28d,即得到抗滲活性粉末混凝土制品。
所述水泥,為標號p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水泥。
所述石英砂,粒徑范圍為0.4~0.6mm,sio2質量百分比含量≥99.6%。
所述石英粉,粒徑范圍為15~60μm之間,sio2質量百分比≥99%。
所述硅灰,白灰色細粉末顆粒,密度為2.223g/cm3,顆粒大小為<2μm,平均粒徑±0.31μm,比表面積14300cm2/g,sio2質量百分比≥75%。
所述硅微粉,顆粒大小1.53μm左右,sio2質量百分比≥97%。
所述減水劑為高性能聚羧酸減水劑,減水率≥25%。
所述鋼纖維為鍍銅光面平直鋼纖維,長度12~15mm,直徑0.18~0.23mm,抗拉強度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維,光量直徑為22~44μm,抗拉強度≥440mpa。
實驗數據:
該抗滲活性粉末混凝土抗壓強度為156.7mpa,抗折強度為25.30mpa,cl-擴散系數為3.692×10-13m2/s,混凝土滲透性等級為ⅵ,混凝土滲透性評價為極低。
實施例2:
一種抗滲活性粉末混凝土,由下列原料制成:水泥1公斤、石英砂0.9公斤、硅灰0.35公斤、硅微粉0.35公斤、石英粉0.20公斤、減水劑0.015公斤、鋼纖維1.3公斤、聚丙烯纖維0.0033公斤和水0.28公斤。
所述水泥,為標號p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水泥。
所述的抗滲活性粉末混凝土的制備方法,包括以下步驟:
(1)攪拌:采用先大后小的順序依次加入各種材料,將0.9公斤石英砂、1公斤水泥、0.20公斤石英粉、0.35公斤硅灰、0.35公斤硅微粉倒入強制式攪拌機中,將1.3公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過程中多次篩入混合材料,并將0.0033公斤聚丙烯纖維分批倒入攪拌機內,干料先預拌4分鐘,充分混合固體物料。
(2)振搗成型:在步驟(1)所得物中加入0.28公斤水和0.015公斤減水劑,將減水劑融入水中緩慢倒入,攪拌8分鐘,充分攪拌均勻,最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中,經過振搗、施加圍壓、抹平等工序,在室溫下靜置24小時成型。
(3)脫模養護:將步驟(2)所得物進行脫模,將脫模后的rpc試件用濕潤的木屑覆蓋,在室溫下自然保濕養護28d,即得到抗滲活性粉末混凝土制品。
所述石英砂,粒徑范圍為0.4~0.6mm,sio2質量百分比含量≥99.6%。
所述石英粉,粒徑范圍為15~60μm之間,sio2質量百分比≥99%。
所述硅灰,白灰色細粉末顆粒,密度為2.223g/cm3,顆粒大小為<2μm,平均粒徑±0.31μm,比表面積14300cm2/g,sio2質量百分比≥75%。
所述硅微粉,顆粒大小1.53μm左右,sio2質量百分比≥97%。
所述減水劑為高性能聚羧酸減水劑,減水率≥25%。
所述鋼纖維為鍍銅光面平直鋼纖維,長度12~15mm,直徑0.18~0.23mm,抗拉強度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維,光量直徑為22~44μm,抗拉強度≥440mpa。
實驗數據:
該抗滲活性粉末混凝土抗壓強度為162.1mpa,抗折強度為28.11mpa,cl-擴散系數為4.099×10-13m2/s,混凝土滲透性等級為ⅵ,混凝土滲透性評價為極低。
上述實施例為本實驗發明較好的一些實施方式,但本發明的實施方式不受上述實施例的限制,任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變,均應包含在本發明的保護范圍之類。