[发明专利]一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：全尺度纤维90～250份、水泥600～900份、矿粉100～300份、硅灰100～200份、细骨料900～1200份、外加剂8～15份、水160～190份，所述全尺度纤维包括毫米尺度纤维、微米尺度纤维、纳米尺度纤维，所述毫米尺度纤维为钢纤维，所述微米尺度纤维为玄武岩纤维，所述纳米尺度纤维为碳酸钙晶须、碳纳米管、多种纳米尺度纤维复合中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述毫米尺度纤维、微米尺度纤维、纳米尺度纤维的重量比为80～200：5～20：5～30。

3.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述毫米尺度纤维的直径大于等于100μm，微米尺度纤维的直径为10～100μm，纳米尺度纤维的直径小于10μm。

4.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述水泥为52.5R级普通硅酸盐水泥或42.5R级普通硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述矿粉为S95级矿粉，其比表面积大于等于350m²/kg。

6.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述硅灰的比表面积大于等于15000m²/kg，SiO₂含量大于等于85％。

7.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述细骨料为机制砂或天然河砂，粒径为0.15mm～4.75mm。

8.根据权利要求1所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土，其特征在于，所述外加剂为聚羧酸系高效减水剂，减水率大于等于30％，固含大于等于40％。

9.一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)备料：称取全尺度纤维90～250份、水泥600～900份、矿粉100～300份、硅灰100～200份、细骨料900～1200份、外加剂8～15份和水160～190份；

(2)干预混：将水泥、矿粉、硅灰和细骨料进行搅拌分散，制得匀质性好的超高性能混凝土干粉料；

(3)分散：将纳米尺度纤维均匀分散到外加剂中；

(4)湿拌：将上述超高性能混凝土干粉料倒入普通强制式搅拌机，加入称量好的水和分散了纳米尺度纤维的外加剂，搅拌均匀制得浆体物料；

(5)纤维分散：将上述称量好的毫米尺度纤维和微米尺度纤维均匀加入浆体物料中，搅拌均匀制得超高性能混凝土浆体；

(6)浇筑成型：将上述制得的超高性能混凝土浆体通过浇注方式置于模具中，待浆体硬化后拆模得到试件；

(7)养护：对试件进行养护。

10.根据权利要求9所述的一种全尺度纤维增韧超高性能混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的搅拌方式为振动搅拌，所述步骤(3)中的分散方式为超声分散。