專利名稱：一種高性能混凝土的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土的制備方法，具體說是一種高性能混凝土的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。由于它具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性?，F(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)的建筑用高性能混凝土或制品一般都是采用膠凝材料、細(xì)集料、 水、外加劑、粗集料等混合攪拌而成，其中膠凝材料一般采用32. 5級以上的全水泥，生產(chǎn)完成后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)，這樣造成生產(chǎn)周期性較長，混凝土的脆性大，抗折性差，混凝土制品也易開裂，容易腐蝕有鋼筋的工程或制品，存在嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)也影響了高性能混凝土與高性能混凝土制品的發(fā)展和推廣。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的第一目的在于提供一種工藝簡單、加工方便的高性能混凝土的制備方法。本發(fā)明的第二目的在于提供一種采用上述方法制得的混凝土在制備高性能混凝土制品中的應(yīng)用。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種高性能混凝土的制備方法，該方法包括如下步驟1)備好混凝土的原料細(xì)集料、膠凝材料、外加劑、粗集料和工程纖維，設(shè)計(jì)混凝土配合比；2)投料向攪拌機(jī)內(nèi)依次投入按照配合比設(shè)計(jì)所需的細(xì)集料、工程纖維和膠凝材料的量，然后進(jìn)行攪拌直至使工程纖維均勻的分布得到混合物料；3)制砂漿將水投入攪拌機(jī)內(nèi)，然后與步驟2)中得到的混合物料進(jìn)行攪拌混合均勻，得到砂漿，其中所述水的用量為步驟1)中所述配合比中設(shè)計(jì)用水量的70% 80% ；4)向攪拌機(jī)內(nèi)投入粗集料，攪拌均勻后加入外加劑得到混合物，再根據(jù)混合物的干稀程度加入步驟1)中所述配合比中剩余的設(shè)計(jì)用水量繼續(xù)攪拌直至均勻，即得到設(shè)計(jì)所需的高性能混凝土。為了能提高工程纖維在混凝土中的均勻度，步驟2)中，將所述工程纖維落在細(xì)集料的表面上。為了解決上述第二目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為利用上述方法制得的高性能混凝土用于制備高性能混凝土制品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
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1、工藝簡單，加工方便；2、本發(fā)明制備高性能混凝土的方法中所使用的工程纖維來源充足，可用合成樹脂制造，也可用廢舊的塑膠經(jīng)熔化入模再生制造，可以節(jié)約資源，變廢為寶，減輕環(huán)境污染，符合國家節(jié)能減排的要求；3、工程纖維與鋼纖維進(jìn)行比較，因其可用專業(yè)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行切割，容易控制其長度，使混凝土的和易性較好，能提高成型速度與生產(chǎn)效率，工程纖維不易腐蝕與發(fā)霉、保證了其工程或制品的使用年限；4、由于所摻工程纖維，其表面已經(jīng)過加工處理，使其具有斷裂強(qiáng)度高、在混凝土中分散性好、握裹力強(qiáng)，能克服混凝土抗拉強(qiáng)度低，極限延伸率小、脆性大等特點(diǎn)，真正具有抗拉、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等優(yōu)點(diǎn)。減少溫度應(yīng)力而造成的混凝土裂縫；能改善水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)，增大混凝土密實(shí)性，從而提高混凝土強(qiáng)度和耐久性，其使用壽命延長，具有很好的安全、經(jīng)濟(jì)和社會效益。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1生產(chǎn)長3200mm，板厚為90mm，芯孔為42mm的建筑用輕質(zhì)墻體材料，即輕質(zhì)條板1)根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級、抗凍、抗裂、抗折、抗?jié)B的要求設(shè)計(jì)混凝土配合比；備好混凝土的原料細(xì)集料、膠凝材料、外加劑、粗集料和工程纖維，2)投料向攪拌機(jī)內(nèi)依次投入細(xì)集料、工程纖維和膠凝材料，然后進(jìn)行攪拌30秒以上，使工程纖維均勻的分布，得到混合物料；其中，在投入工程纖維時(shí)，最好是將工程纖維落在細(xì)集料的表面上；3)制砂漿將水投入攪拌機(jī)內(nèi)，然后與步驟2)中得到的混合物料進(jìn)行攪拌，混合均勻，得到砂漿，其中水的用量是配合比中設(shè)計(jì)水用量的70% ；4)依次向攪拌機(jī)內(nèi)投入粗集料，攪拌均勻后加入外加劑得到混合物，再根據(jù)混合物的干稀程度加入步驟1)中配合比中剩余的設(shè)計(jì)用水量繼續(xù)攪拌直至均勻，即得到設(shè)計(jì)所需的高性能混凝土。本發(fā)明中，膠凝材料是指具有水硬性功能的一種或多種的水化作用機(jī)理的粉劑， 包含硅微粉、粉煤粉、礦粉、磨細(xì)石英砂、石膏粉等；以上的膠凝材料必須具有活性。細(xì)集料為天然黃砂；水為自來水或無腐蝕的河水或無腐蝕的海水等；外加劑為萘系或聚羧酸類，具有一定的減水率；粗集料為天然的碎石、鵝卵石或經(jīng)機(jī)器破碎的石子，其粒徑為可控的，可根據(jù)高性能混凝土或高性能混凝土制品的要求來調(diào)配級配的粒徑；工程纖維可根據(jù)配合比設(shè)計(jì)需要，選擇網(wǎng)狀、束狀、單條狀的，長度可為0. 5 150 毫米不等的；工程纖維主要有聚丙烯纖維(PP)、聚酰胺纖維(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇纖維(PVA)、聚酯纖維(PET)、纖維素纖維等中的一種或幾種。在清理干凈的建筑用輕質(zhì)墻體材料的模具里架設(shè)鋼筋骨架，再將攪拌好的混凝土料喂入模具里，最后經(jīng)振動(dòng)、制槽、抹面，抽芯后可自然養(yǎng)護(hù)，縮短養(yǎng)護(hù)齡期，節(jié)約能源與產(chǎn)品造價(jià)；也可進(jìn)行溫度為90°C，常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)3. 5小時(shí)，拆模后的脫模強(qiáng)度為14. 5Mpa,即得本發(fā)明混凝土制品。本實(shí)施例中建筑用鋼筋混凝土輕質(zhì)墻體材料檢測結(jié)果見下表
實(shí)施例測試^Xx普通的實(shí)施例1結(jié)論檢測抗壓強(qiáng)度4.5Mpa13.0 Mpa合格檢測吊掛力1050N1800N合格標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)>3.5 Mpa>3.5 Mpa合格標(biāo)準(zhǔn)吊掛力> 1000N> 1000N合格抗折強(qiáng)度>2.50 Mpa>18.0 Mpa合格28天裂縫微裂縫無合格備注采用本方法生產(chǎn)的墻體,其各項(xiàng)指標(biāo)均大大提高.實(shí)施例2生產(chǎn)長10米，直徑400mm，壁厚95mm的AB型樁預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，具體方法如下1)備好混凝土的原料細(xì)集料、膠凝材料、外加劑、粗集料和工程纖維，根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級、抗凍、抗裂、抗折、抗?jié)B的要求設(shè)計(jì)混凝土配合比；2)投料向攪拌機(jī)內(nèi)依次投入細(xì)集料、工程纖維和膠凝材料，然后進(jìn)行攪拌45秒以上，使工程纖維均勻的分布，得到混合物料；其中，在投入工程纖維時(shí)，最好是將工程纖維落在細(xì)集料的表面上；3)制砂漿將水投入攪拌機(jī)內(nèi)，然后與步驟2)中得到的混合物料進(jìn)行攪拌，混合均勻，得到砂漿，其中水的用量是配合比中設(shè)計(jì)水用量的80% ；4)依次向攪拌機(jī)內(nèi)投入粗集料，攪拌均勻后加入外加劑得到混合物，再根據(jù)混合物的干稀程度加入步驟1)中配合比中剩余的設(shè)計(jì)用水量繼續(xù)攪拌直至均勻，即得到設(shè)計(jì)所需的高性能混凝土。本發(fā)明中，膠凝材料是指具有水硬性功能的一種或多種的水化作用機(jī)理的粉劑， 包含硅微粉、粉煤粉、礦粉、磨細(xì)石英砂、石膏粉等。以上的膠凝材料必須具有活性。細(xì)集料為機(jī)制砂；水為自來水或無腐蝕的河水或無腐蝕的海水等；外加劑為萘系或聚羧酸類，具有一定的減水率；粗集料為天然的碎石、鵝卵石或經(jīng)機(jī)器破碎的石子，其粒徑為可控的，可根據(jù)高性能混凝土或高性能混凝土制品的要求來調(diào)配級配的粒徑；工程纖維可根據(jù)配合比設(shè)計(jì)需要，選擇網(wǎng)狀、束狀、單條狀的，長度可為0. 5 150 毫米不等的；工程纖維主要有聚丙烯纖維(PP)、聚酰胺纖維(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇纖維(PVA)、聚酯纖維(PET)、纖維素纖維等中的任一種。在清理干凈的模具里架設(shè)鋼筋籠骨架，再將攪拌好的混凝土料喂入模具里，最后經(jīng)過張拉、合模、離心成型、一次常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)4 6小時(shí)，溫度控制在75 95°C、拆模、二次高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)7 9小時(shí)，溫度控制在175 215°C?？s短養(yǎng)護(hù)齡期，節(jié)約能源與產(chǎn)品造價(jià)。拆模后的脫模強(qiáng)度為45MPa以上，二次高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的蒸壓強(qiáng)度為SOMPa以上，即得本發(fā)明混凝土制品，該制品的性能參數(shù)如下表所示
權(quán)利要求
1.一種高性能混凝土的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)備好混凝土的原料細(xì)集料、膠凝材料、外加劑、粗集料和工程纖維，設(shè)計(jì)混凝土配合比；2)投料按照所述配合比向攪拌機(jī)內(nèi)依次投入細(xì)集料、工程纖維和膠凝材料，然后進(jìn)行攪拌直至使工程纖維均勻的分布得到混合物料；3)制砂漿將水投入攪拌機(jī)內(nèi)，然后與步驟2)中得到的混合物料進(jìn)行攪拌混合均勻， 得到砂漿，其中所述水的用量為步驟1)中所述配合比中設(shè)計(jì)用水量的70% 80% ；4)向攪拌機(jī)內(nèi)投入粗集料，攪拌均勻后加入外加劑得到混合物，再根據(jù)混合物的干稀程度加入步驟1)中所述配合比中剩余的設(shè)計(jì)用水量繼續(xù)攪拌直至均勻，即得到設(shè)計(jì)所需的高性能混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能混凝土的制備方法，其特征在于步驟2)中，將所述工程纖維落在細(xì)集料的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高性能混凝土的制備方法，其特征在于，所述工程纖維為聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、纖維素纖維中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能混凝土的制備方法，其特征在于，所述工程纖維的長度為0. 5 150毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高性能混凝土的制備方法，其特征在于，所述細(xì)集料為天然黃砂或機(jī)制砂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能混凝土的制備方法，其特征在于，所述膠凝材料包括具有活性的硅微粉、粉煤粉、礦粉、磨細(xì)石英砂、石膏粉。
7.一種權(quán)利要求1制得的高性能混凝土在制備高性能混凝土制品中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能混凝土的制備方法及應(yīng)用，首先設(shè)計(jì)混凝土配合比；然后向攪拌機(jī)內(nèi)依次投入細(xì)集料、工程纖維和膠凝材料，然后攪拌至工程纖維均勻分布；加水制砂漿，最后投入粗集料，攪拌均勻后加入外加劑即得到設(shè)計(jì)所需的高性能混凝土。利用上述制得的高性能混凝土可用于制備高性能混凝土制品。本發(fā)明工藝簡單，加工方便；所使用的工程纖維容易控制其長度，使混凝土的和易性較好，提高成型速度與生產(chǎn)效率，使混凝土具有抗拉、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等優(yōu)點(diǎn)，還能減少溫度應(yīng)力而造成的混凝土裂縫；改善水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)，增大混凝土密實(shí)性，從而提高混凝土強(qiáng)度和耐久性，延長使用壽命，具有很好的安全、經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號C04B16/06GK102211908SQ20111006765
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者陳芳斌 申請人:江蘇建華管樁有限公司