[发明专利]一种抗冲击性的混凝土

说明书

本发明公开了一种抗冲击性的混凝土，以质量份数计，包括以下的原料制备而成：水泥180‑270份；矿粉85‑115份；粉煤灰80‑110份；砂720‑936份；碎石780‑1080份；水165‑195份；外加剂6.5‑9.5份；碳纤维复合材料20‑35份，可以提高混凝土的抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及混凝土的生产技术领域，特别是一种抗冲击性的混凝土。

背景技术

现有技术中混凝土的制备只是通过将水泥、沙子、石子、水和减水剂混合制备而成，这样的混凝土的优点是抗压强度高、取材容易、易成型、价格低廉、可与钢材结合制成各种承重构件，但是有时混凝土在浇筑后早期硬化阶段，因泌水和水分散失而引起塑性收缩和裂纹；致使混凝土的抗拉强度低、脆性大、韧性差，从而降低混凝土结构的承载能力，缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患。特别是其抗冲击性能差，在冲击荷载作用下易于脆性断裂和脱落。因此，对于冲击荷载较大的桥梁、道路、堤坝等结构，设计出一种具有优异的抗冲击性能的高性能的混凝土是本领域急需解决的问题。

室内试验和工程实践证明，在混凝土中加入较低掺量水平的纤维,即可减少或防止混凝土在浇筑后早期硬化阶段，因泌水和水分散失而引起塑性收缩和微裂纹；也可以减少和防止混凝土硬化后期产生干缩裂缝及温度变化引起的微裂纹，从而改善混凝土的防渗、抗冻、抗冲磨等性能。同时由于纤维分布于混凝土中，使混凝土结构的变形能力、初裂后残余强度、韧性都有一定提高。

但是纤维不易溶于水，而且密度较小，因此在与混凝土混合过程中，纤维容易上浮而造成在混凝土中的分散不均匀，造成制备的混凝土每部分的韧性和抗冲击性能分布不均匀，进而影响混凝土整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种韧性大，不易裂缝，具有优异的抗冲击性能且抗冲击性能分布均匀的混凝土。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种抗冲击性的混凝土，以质量份数计，包括以下的原料制备而成：水泥180-270份；矿粉85-115份；粉煤灰80-110份；砂720-936份；碎石780-1080份；水165-195份；外加剂6.5-9.5份；碳纤维复合材料20-35份。

通过采用上述技术方案，砂和碎石在混凝土为骨料，起到骨架作用，矿粉作为混凝土掺合料，加入到混凝土中可改善混凝土流动度，降低水泥水化热，提高混凝土抗渗和抗腐蚀能力和强度，矿粉可以代替水泥使用，进而减小混凝土的成本；另外向在混凝土中加入掺量一定的碳纤维复合材料，由于碳纤维具高弹性模量，可减少或防止混凝土在浇筑后早期硬化阶段,因泌水和水分散失而引起塑性收缩和微裂纹，同时增强了混凝土的韧性,进而增强了混凝土的抗冲击能力；加入粉煤灰能降低混凝土的水化热，减少混凝土的混凝土的泌水和离析、提高耐久性。

较佳的，碳纤维复合材料是由碳纤维与三羟甲基氧化磷接枝复合而成。

通过上述技术方案，碳纤维具有高强度、高弹性模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀和抗疲劳等多种优异性能。在混凝土中掺杂少量的碳纤维，即可减少或防止混凝土在浇筑后早期硬化阶段，因泌水和水分散失而引起塑性收缩和微裂纹；也可以减少和防止混凝土硬化后期产生干缩裂缝及温度变化引起的微裂纹，从而改善混凝土的防渗、抗冻、抗冲磨等性能，另外，提高了混凝土结构的变形能力和韧性，进而增强混凝土的抗冲击；另外碳纤维不溶于水，在水泥浆的分散性不好，且易团聚，使碳纤维在混凝土的韧性和抗冲击性分布不均匀；三羟甲基氧化磷易溶于水，可以在水泥浆中均匀分散；并且一个三羟甲基氧化磷中含有三个羟基，多个碳纤维可以与三羟甲基氧化磷接枝，形成类似网状的结构，使碳纤维在混凝土中分布的更加均匀和紧凑，进一步增强了混凝土的抗冲击性能并且使得混凝土的抗冲击性分布均匀，另外三羟甲基氧化磷热稳定性好、耐水解、无毒、阻燃性能好，也是一种新型环保的阻燃剂，所以加入三羟甲基氧化磷也进一步提高了混凝土的热稳定性和阻燃的性能。

较佳的，还包括碳纤维的长度的10-15mm。