[发明专利]一种聚丙烯活性粉末抗爆混凝土及其配制方法

权利要求书

1.一种聚丙烯活性粉末抗爆混凝土，其重量配比如下：水泥985份，微硅粉131份，石英砂976份，石英粉340份，高效减水剂56份，水175份，聚丙烯纤维9.12份。

2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：掺入长9mm，直径50μm的聚丙烯纤维，体积分数0.9％，质量分数3.7％。

3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：水泥、硅灰和水的用量为1：0.13:0.19。

4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：所述水泥密度为3.0g/cm³，碱含量0.5％，细度80μm方孔筛筛余不得超过10％，烧失量2.26％，初凝2.07h，终凝3h，28d抗压强度59.3MPa；所述微硅粉密度2.23g/cm³，比表面积26.0～30.1m²/g，细度45μm，含水率1.4％，耐火度1710-1730℃；所述石英砂筛孔尺寸为0.63mm、0.315mm、0.16mm时，累计筛余分别为0.8％，75.2％，98.3％；所述高效减水剂为西卡3410c，其外观为褐色油状液体，密度1.074g/ml，PH值6.0，含固量37.2％，碱水率35％；所述聚丙烯纤维长度9mm，直径50μm，密度0.9g/cm³，抗拉强度4MPa，熔点160～170℃，蒸发温度341℃，燃点462℃，弹性模量3-8GPa，热传导系数0.15w/m·k。

5.一种权利要求1～4所述混凝土的制备方法，其特征在于投料顺序：

步骤一：先将按比例称量好的石英砂和聚丙烯纤维倒入搅拌机中；

步骤二：将水泥、微硅粉、石英粉倒入搅拌机中；

步骤三：再将水与高效减水剂混合物的一半倒入搅拌机；

步骤四：最后将剩余的一半水与减水剂的混合物倒入搅拌机。

6.一种权利要求1～4所述混凝土的制备方法，其特征在于搅拌时间：

①根据权利要求5所述步骤一，石英砂和聚丙烯纤维的拌合时间为90s。由于聚丙烯纤维之间粘合紧密成团簇状，石英砂颗粒会使聚丙烯纤维各单丝相互分离，确保了纤维均匀分布在拌合物中。所述的搅拌时间随搅拌机的类型与容量、配料的用量、细度、粒径等因素的不同应做适当调整；

②根据权利要求5所述步骤二，加入水泥、微硅粉和石英粉后搅拌时间为90s。干搅时间共计180s，确保了拌合物的均匀。

③根据权利要求5所述步骤三、四，将溶有减水剂的水平均分为分两次加入，倒入后每次搅拌180s。针对微硅粉和石英粉粒度小、比表面积大、易结块的特点，避免了一次性倒入而导致的结块现象；湿搅时间共计360s，确保了搅拌过程中高效减水剂减水作用的充分发挥，以及水泥、硅灰等活性作用的激发，既改善了拌合物的和易性，也提高了拌合物的致密性，确保了混凝土最终强度的增长。

7.一种权利要求1～4所述混凝土的制备方法，其特征在于振动方式：

搅拌过程结束后，将所述混凝土的拌合物装入铸铁模具中，由于所述混凝土的水灰比较 低，拌合物稠度高，粘结力强，为便于脱模，预先在模具内部涂有一薄层润滑油；浇筑完成之后，将装有拌合物的磨具放于振动台上震动40s，旋转90°之后震动40s，再旋转90°之后振动40s。振动时长共计120s，避免了离析现象和下部混凝土不密实情况的出现。振幅0.3-0.6mm，振动频率50Hz。

8.一种权利要求1～4所述混凝土的制备方法，其特征在于养护方式：

所述混凝土的养护方式分为室温养护和高温蒸汽养护两个阶段：

步骤一：混凝土浇筑完成之后，在试块上表面外包一层保鲜薄膜，以防止因表面水分的蒸发而造成的水分分布不均，然后将所述混凝土标准养护24h，养护温度25±2℃，相对湿度90％；

步骤二：然后将所述混凝土取出，置于温度为90℃的高温蒸汽中养护72h。

9.一种基于权利要求1～4所述配合比，权利要求5～8的投料顺序、搅拌时间、振动方式、养护方式的混凝土，其特征在于：抗压强度为1517MPa，劈裂强度9.7MPa，弯折强度21.5MPa，抗爆温度不低于800℃。