[发明专利]一种活性粉末混凝土（RPC）及其制备方法

说明书

 一、技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其是涉及到一种活性粉末混凝土制备方法，以及用于预制构件的生产工艺。

二、背景技术

1993年法国Bouygues公司研制出一种超高抗压强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料，在Richard等人发表的论文中，第一次公开提出活性粉末混凝土 (Reactive Powder Concrete，简称RPC)这一术语。作为一类新型混凝土，RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率和低渗透性的超高性能混凝土，它主要由水泥、硅灰、矿物掺合料、石英砂、钢纤维和高效减水剂组成，采用适当的成型和养护工艺制成的。RPC集钢材强度大、韧性高和传统混凝土抗火、抗腐蚀性强的优点于一体。

近年来我国一些科研人员也成功配制出RPC200活性粉末混凝土。目前，它的应用已经进入到桥梁与路面工程、建筑工程、水利工程、特种结构多个领域。随着研究的不断深入和我国经济建设的不断发展，从实际工程应用来看，RPC在海洋、石油、核电、军事设施以及其它工业民用工程中具有广泛的应用前景。我们应该结合各地的具体情况，因地制宜，合理选材，相信通过广大科研人员的努力，活性粉末混凝土技术一定会在我国的生产建设中得到更广泛的应用。

三、发明内容

本发明的目的是为生产企业提供一种配料科学、性能优良、既能满足水泥预制构件制品强度要求，有一定韧性和耐冲击性，还能满足材料成本能够被市场承受的活性粉末混凝土。

本发明的技术方案是：活性粉末混凝土是以单位立方混凝土含量计的组份为：水泥800kg～900kg、硅灰180kg～250kg、矿粉120kg～180kg、石英砂940kg～1020kg、钢纤维120kg～160kg、减水剂38kg～45kg、水135kg～150kg。

进一步的是，单位立方混凝土含量计的组份为：水泥851kg、硅灰212kg、矿粉154kg、石英砂963kg、钢纤维150kg、减水剂40kg、水140kg。其中：水泥为425标号低碱水泥；硅灰为无加密或半加密硅灰；矿粉为S95级矿粉；石英砂为三种颗粒粒径的砂，分别为粗石英砂（1.25～0.63mm）、中石英砂（0.63～0.315mm）、细石英砂（0.315～0.16mm）；钢纤维为直径0.18～0.22mm、长度12～14mm的镀铜钢纤维；减水剂宜采用减水率30%以上、与所用胶材适应性能良好的减水剂。

活性粉末混凝土的制备方法包括如下步骤：

（1）第一次投料干拌：向搅拌机内首先投入石英砂、钢纤维进行干拌，干拌时间不低于3min，若发现钢纤维仍有大量结团，应适当延长搅拌时间；

（2）第二次投料干拌：向搅拌机内投放水泥和矿物掺合料硅灰、矿粉，搅拌时间不低于1min；

（3）加水、搅拌：干拌结束后，加入减水剂和水继续搅拌，搅拌时间不低于4min；

（4）运输、浇筑：通过斗车运输混凝土到达模具停放处进行投料浇筑、振捣，要求浇筑过程连续进行，浇筑总时间不超过30min；

（5）静养：浇筑完成后覆盖雨布静养20～24h；

（6）脱模：当静养结束后即可揭开雨布，进行脱模，脱模后的产品集中堆码、打包固定，使用叉车转运至蒸养房存放； 

（7）蒸养：向蒸养房内通蒸汽进行升温蒸养，3～4h内升温至80℃，之后保持在75℃～85℃恒温48h，关闭蒸汽阀门，随后进行自然降温；

（8）自然养护：当蒸养房温度降至与室温基本相同时，通过叉车将产品转运至室外堆放处堆码，开始7天进行洒水养护，即可视为成品，入库。

 本发明的有益效果是：由于采用了科学的活性粉末混凝土配合比，在保留混凝土高强度和韧性的同时，可大幅度降低原有活性粉末混凝土配合比的生产成本。由于添加了矿粉，代替了部分水泥用量，降低了原材料成本，使混凝土的水化热降低，有利于拌合物的持续浇筑。大量使用减水剂，保证拌合物在低水胶比的条件下具备良好的工作性能，混凝土浇筑密实性达到良好的效果；低水胶比的严格控制，混凝土的强度得到保证；蒸养工序可缩短养护时间，产品强度在较短时间内达到使用强度，缩短工期。

四、具体实施方式