[发明专利]一种掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，包括水泥、硅灰、石英粉、砂子、水、减水剂和钢纤维，其特征在于，还包括超活性矿渣粉；

其中，所述超活性矿渣粉由如下方法制备得到：

（1）将矿渣粉与第一研磨介质混合，在球磨机内研磨45~90min；

（2）向所述步骤（1）中加入第二研磨介质，继续研磨180~480min，即制备得到本发明所述超活性矿渣粉；

其中，所述第一研磨介质为直径为?60mm、?40mm、?20mm的钢球，以及直径为?20 mm、?10mm的钢柱的混合物； 

所述第二研磨介质为直径为?20mm的钢球。

2.根据权利要求1所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，以重量份数计，所述第一研磨介质与所述第二研磨介质添加量比为（7~9）：（1~3）。

3.根据权利要求1或2所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，在第一研磨介质内，以第一研磨介质的重量份数计，所所述?60mm的钢球为20~35份、所述?40mm的钢球为5~15份，所述?20mm的钢球为10~25份；所述?20 mm的钢柱为2~15份，所述所述?10mm的钢柱为3~20份。

4.根据权利要求1或2或3所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，以所述第一研磨介质和所述第二研磨介质总质量计，所述矿渣粉的添加量为5~25wt%。

5.根据权利要求1~4任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：

水泥                      1份

超活性矿渣粉              0.2~0.3份

硅灰                      0.2~0.25份

石英粉                    0.35~0.4份

砂子                      1.25~1.35份

水：                      0.38~0.42份

减水剂                    0.035~0.045份

其中，所述钢纤维的掺入量为制备成型后的活性粉末混凝土的总体积的1.50%~2.50%。

6.根据权利要求1~5任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述钢纤维表面镀铜，所述钢纤维的形状为哑铃型和波浪型，钢纤维直径0.18~0.23 mm，长度12~ 15 mm，抗拉强度≥2000Mpa。

7.根据权利要求1~6任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，还包括聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的掺入量为活性粉末混凝土的总体积的1.50%~2.50%；所述聚丙烯纤维的形状为束状单丝，聚丙烯纤维的直径为18~20μm，长度为6~19 mm。

8.根据权利要求1~7任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述超活性矿渣粉的比表面积为800~900m²/kg，7d的活性指数≥115%，28d的活性指数≥125%。

9.根据权利要求1~8任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土，其特征在于，所述矿渣粉为S75级矿渣粉、S95级矿渣粉或S105级矿渣粉；

所述水泥为普通硅酸盐水泥，标号为P.O 42.5或P.O 52.5；

所述硅灰的表观密度为150~250 kg/m³，比表面积20~28m²/g，平均粒径为0.1~0.3μm，所述硅灰中无定形SiO₂含量为85%~95%；

所述水为工业用水；

所述石英粉的粒径范围为5~25μm，所述石英粉中SiO₂含量≥99%；

所述砂子为天然河砂，粒径为200~600μm，平均粒径为300μm，细度模数为2.2~1.6，所述天然河砂中SiO₂的含量≥99%；

所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为20%~30%；

所述粉末混凝土的水胶比为0.20~0.23。

10. 一种制备权利要求1~9任一所述掺超活性矿渣粉的活性粉末混凝土的方法，包括如下步骤：

（1）将特定量的水泥、超活性矿渣粉、石英粉或特定量的水泥、超活性矿渣粉、石英粉和聚丙烯纤维混合均匀；

（2）将特定量的硅灰、石英砂以及钢纤维混合均匀；

（3）将特定量的减水剂溶于特定量的水中，得到减水剂水溶液；

（4）将上述减水剂水溶液总体积的三分之二加入至所述步骤（1）中的混合物中，搅拌均匀；

（5）将剩余的减水剂水溶液加入至所述步骤（2）中的混合物中，搅拌均匀；

（6）将所述步骤（4）中的混合物加入至所述步骤（3）中的混合物中，搅拌均匀，得到活性粉末混凝土。