本發(fā)明涉及一種抗?jié)B活性粉末混凝土及其制備方法，屬于土木工程材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著混凝土用量急劇增加,使用范圍不斷擴(kuò)大,沿海及近海地區(qū)由于海洋環(huán)境對(duì)混凝土的腐蝕,氯離子滲透至鋼筋表面,導(dǎo)致鋼筋銹蝕進(jìn)而結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,喪失了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能,需花費(fèi)大量的資金進(jìn)行維修,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,這己經(jīng)成為不可忽視的重要問(wèn)題。而活性粉末混凝土(reactivepowderconcrete簡(jiǎn)稱(chēng)rpc)是對(duì)傳統(tǒng)混凝土的重大突破,是一種環(huán)保型、節(jié)約型的新型材料,在節(jié)能節(jié)料、工程經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)保護(hù)以及環(huán)保等方面都具有重要意義,它的出現(xiàn)是混凝土發(fā)展史上的一個(gè)新的里程碑。通過(guò)改進(jìn)活性粉末混凝土的配比，加入鋼纖維和聚丙烯纖維，得到抗?jié)B活性粉末混凝土，具有良好的抗?jié)B性、抗裂性和力學(xué)性能，保證了建筑物的使用功能，減少了因?yàn)榉敌薅斐傻馁M(fèi)用，節(jié)約了維修成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就在于克服傳統(tǒng)混凝土耐久性的不足，提供一種抗?jié)B活性粉末混凝土及其制備方法，該混凝土抗?jié)B性好，抗裂性好，力學(xué)性能優(yōu)異。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種抗?jié)B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(biāo)號(hào)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(zhì)量百分比含量≥99.6％。
所述石英粉，粒徑范圍為15～60μm之間，sio2質(zhì)量百分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細(xì)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(zhì)量百分比≥75％。
所述硅微粉，顆粒大小1.53μm左右，sio2質(zhì)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(zhǎng)度12～15mm，直徑0.18～0.23mm，抗拉強(qiáng)度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維，光量直徑為22～44μm，抗拉強(qiáng)度≥440mpa。
所述的抗?jié)B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(qiáng)制式攪拌機(jī)中，將0.7～1.3公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過(guò)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(jī)內(nèi)，干料先預(yù)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?jǐn)嚢杈鶆?，最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中，?jīng)過(guò)振搗、施加圍壓、抹平等工序，在室溫下靜置24小時(shí)成型。
(3)脫模養(yǎng)護(hù)：將步驟(2)所得物進(jìn)行脫模，將脫模后的rpc試件用濕潤(rùn)的木屑覆蓋，在室溫下自然保濕養(yǎng)護(hù)28d，即得到抗?jié)B活性粉末混凝土制品。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明是在活性粉末混凝土配比的基礎(chǔ)上進(jìn)行改善，活性粉末混凝土本就具有高強(qiáng)度，高韌性，高耐久性等優(yōu)良特征，本發(fā)明添加了鋼纖維和聚丙烯纖維，鋼纖維能使混凝土抗拉強(qiáng)度及抗折強(qiáng)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(duì)混凝土能起到阻裂增韌、抗磨抗?jié)B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(xué)性能和抗?jié)B性能；并且通過(guò)該配合比中硅灰，硅微粉等超細(xì)礦物摻合料優(yōu)化組合，優(yōu)化了孔結(jié)構(gòu)，改善了混凝土內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，從而全面提升混凝土的抗?jié)B性能。
本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明所述制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用，改善了多組分的均勻分散問(wèn)題，尤其是攪拌時(shí)鋼纖維經(jīng)鋼篩均勻篩入攪拌機(jī)，能很好的避免鋼纖維在拌合物中出現(xiàn)“抱團(tuán)”現(xiàn)象；采用常溫養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方式簡(jiǎn)單方便，適用經(jīng)濟(jì)，更有利于抗?jié)B活性粉末混凝土在工程實(shí)踐中進(jìn)行推廣。
附圖說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明一種抗?jié)B活性粉末混凝土的制備流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種抗?jié)B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?jié)B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(qiáng)制式攪拌機(jī)中，將0.7公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過(guò)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(jī)內(nèi)，干料先預(yù)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?jǐn)嚢杈鶆颍詈髮嚢韬玫幕炷翝沧⒃谀＞咧?，?jīng)過(guò)振搗、施加圍壓、抹平等工序，在室溫下靜置24小時(shí)成型。
(3)脫模養(yǎng)護(hù)：將步驟(2)所得物進(jìn)行脫模，將脫模后的rpc試件用濕潤(rùn)的木屑覆蓋，在室溫下自然保濕養(yǎng)護(hù)28d，即得到抗?jié)B活性粉末混凝土制品。
所述水泥，為標(biāo)號(hào)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(zhì)量百分比含量≥99.6％。
所述石英粉，粒徑范圍為15～60μm之間，sio2質(zhì)量百分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細(xì)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(zhì)量百分比≥75％。
所述硅微粉，顆粒大小1.53μm左右，sio2質(zhì)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(zhǎng)度12～15mm，直徑0.18～0.23mm，抗拉強(qiáng)度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維，光量直徑為22～44μm，抗拉強(qiáng)度≥440mpa。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
該抗?jié)B活性粉末混凝土抗壓強(qiáng)度為156.7mpa，抗折強(qiáng)度為25.30mpa，cl-擴(kuò)散系數(shù)為3.692×10-13m2/s，混凝土滲透性等級(jí)為ⅵ，混凝土滲透性評(píng)價(jià)為極低。
實(shí)施例2：
一種抗?jié)B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(biāo)號(hào)p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水泥。
所述的抗?jié)B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(qiáng)制式攪拌機(jī)中，將1.3公斤鋼纖維用合適的鋼篩在攪拌過(guò)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(jī)內(nèi)，干料先預(yù)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?jǐn)嚢杈鶆?，最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中，?jīng)過(guò)振搗、施加圍壓、抹平等工序，在室溫下靜置24小時(shí)成型。
(3)脫模養(yǎng)護(hù)：將步驟(2)所得物進(jìn)行脫模，將脫模后的rpc試件用濕潤(rùn)的木屑覆蓋，在室溫下自然保濕養(yǎng)護(hù)28d，即得到抗?jié)B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(zhì)量百分比含量≥99.6％。
所述石英粉，粒徑范圍為15～60μm之間，sio2質(zhì)量百分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細(xì)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(zhì)量百分比≥75％。
所述硅微粉，顆粒大小1.53μm左右，sio2質(zhì)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(zhǎng)度12～15mm，直徑0.18～0.23mm，抗拉強(qiáng)度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維，光量直徑為22～44μm，抗拉強(qiáng)度≥440mpa。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
該抗?jié)B活性粉末混凝土抗壓強(qiáng)度為162.1mpa，抗折強(qiáng)度為28.11mpa，cl-擴(kuò)散系數(shù)為4.099×10-13m2/s，混凝土滲透性等級(jí)為ⅵ，混凝土滲透性評(píng)價(jià)為極低。
上述實(shí)施例為本實(shí)驗(yàn)發(fā)明較好的一些實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式不受上述實(shí)施例的限制，任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之類(lèi)。