[发明专利]一种耐高温混凝土

说明书

本发明公开了一种耐高温混凝土，按重量份数计，包括以下组分，粗集料1300‑1500份；水泥450‑550份；水100‑130份；外加剂20‑50份；纳米多孔材料50‑100份；纳米纤维100‑180份。本发明具有以下优点和效果：第一，采用集料、水泥、水作为耐高温混凝土的主要材料，加入纳米多孔材料和纳米纤维，纳米纤维通过纳米多孔材料连接形成网状结构，耐高温混凝土遭受火灾时不爆裂且具有较好的力学性能；第二，投入外加剂后，外加剂为纳米二氧化钛、纳米碳酸钙，不仅能改善耐高温混凝土的力学性能，同时能增强纳米纤维与纳米多孔材料之间的连接，进一步提高耐高温混凝土的耐高温性能和抗火性能，达到了耐高温、抗火性能强的效果。

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别涉及一种耐高温混凝土。

背景技术

随着经济发展和社会进步以及人口的不断增加，建筑物日益密集，高层建筑物迅速发展，建筑结构的火灾问题日益突出。在各类火灾中，发成次数最多、损失最严重者当属建筑物失火。混凝土是目前土木工程中用量最大的建筑材料，混凝土结构是建筑物的主要结构形式，因此，混凝土的高温性能对建筑物的火灾行为至关重要。目前土木工程结构对于混凝土强度和耐久性要求越来越高，而强度、耐久性的提高源于混凝土自身密实度的不断提高，而内部致密的混凝土在受到火灾高温作用时会发生严重爆裂，经受高温后混凝土力学和耐久性能严重劣化，不仅威胁结构安全，也对人员生命财产安全造成不可估计的损害。因此不仅要求混凝土具有高强度和较好的耐久性能，还要在遭受火灾时具有良好抗火性能以及火灾高温后良好的残余力学性能和耐久性能，有必要提供一种耐高温的混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温混凝土，具有耐高温的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐高温混凝土，按重量份数计，包括以下组分，粗集料1300-1500份；水泥450-550份；水100-130份；外加剂20-50份；纳米多孔材料50-100份；纳米纤维100-180份。

通过采用上述技术方案，高温混凝土中采用粗集料、水泥、水作为主要材料，水泥和水形成泥浆后包裹在集料表面，形成胶结层。纳米多孔材料和纳米纤维分散在胶结层内，纳米纤维进入或部分进入到纳米多孔材料内，纳米纤维通过纳米多孔材料连接形成网状结构，起到提高耐高温混凝土强度的作用。

当耐高温混凝土受热后，纳米纤维和纳米多孔材料形成的网状结构对耐高温混凝土的变形起到阻碍作用，耐高温混凝土爆裂需要先克服网状结构的阻碍，使耐高温混凝土具有良好的耐火性能，在遭受火灾时具有良好的力学性能。同时，在火灾后残余的网状结构能对耐高温混凝土结构起到支撑，使火灾后的耐高温混凝土具备良好的残余力学性能，达到了耐高温、抗火性能强的效果。

本发明的进一步设置为：所述纳米多孔材料为氧化硅纳米多孔材料、纳米多孔硅中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，氧化硅纳米多孔材料和纳米多孔硅均属于硅基纳米多孔材料，氧化硅和硅熔点高，避免纳米多孔材料在火灾中熔化。

本发明的进一步设置为：所述纳米纤维为纳米碳纤维。

通过采用上述技术方案，纳米碳纤维的直径在50-200nm之间，加入到耐高温混凝土内后，通过纳米多孔材料形成网状结构，起到提高耐高温混凝土抗火性能的作用。

本发明的进一步设置为：所述纳米纤维为多孔纳米碳纤维。

通过采用上述技术方案，多孔纳米碳纤维具有丰富的中孔结构。

本发明的进一步设置为：所述外加剂包括纳米二氧化钛、纳米碳酸钙中的一种或多种。