[发明专利]一种低收缩、高强度混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低收缩、高强度混凝土及其制备方法，先将水泥、河砂和石油焦粉混合均匀，得到混合干料；然后将蛭石粉和矿粉加入水中，活化，球磨得到预混料；接着将混合干料倒入预混料中，搅拌混匀，再加入纤维凝胶复合材料、轻集料和外加剂，搅拌均匀得到浆料；最后将浆料注入模具振捣成型，养护，即得一种低收缩、高强度混凝土，同时保证了产品的高强度和低收缩性。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种低收缩、高强度混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土作为主要的建筑材料在建筑领域中被广泛使用。近年来随着现代建筑向着高层化、大跨度、轻量化以及环境恶劣地区(寒冷地区、盐碱地区)发展，人们对混凝土强度的要求也越来越高，因此开展研制高强高性能混凝土具有重要的现实意义。

高强高性能混凝土因具有高强度、高抗腐蚀耐久性，可减小结构尺寸、减轻结构自重、节约用地、降低能耗、降低结构维修费和重建费等优点，其技术发展成为了建筑行业重点研究并关注的混凝土技术之一。同时随着建筑设计的高层及超高层化、大跨度化、地下化以及环境严酷的发展趋势，高强及超高强高性能混凝土在超高层建筑、跨海大桥、海上采油平台等大型工程中具有突出的应用优势。

尽管超高强混凝土存在较多优势，但由于自身特性，也存在一些劣势；一方面，由于超强混凝土配制过程中采用了大量超细的活性矿物掺合料以及极低的水胶比，致使超高强混凝土的收缩大，可达到万分之十以上，且多发生在早龄期，导致其早期开裂几率较普通混凝土更高；另一方面，混凝土随着抗压强度的不断提高，其脆性逐渐增大，这在一定程度上制约了超高强混凝土在工程中的应用。

专利CN107721287B公开了一种硅藻土改性混凝土及其制备方法，是由水泥、硅藻土、水、河沙、碎石、减水剂等混合制成，尽管其解决了高强混凝土早期收缩大的问题(抗收缩性也不算优异)，但是混凝土的强度却偏低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低收缩、高强度混凝土及其制备方法，同时保证了高强度和低收缩性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低收缩、高强度混凝土的制备方法，以重量份计，具体步骤如下：

(1)先将1份水泥、1.5～2份河砂和0.2～0.3份石油焦粉混合均匀，得到混合干料；

(2)然后将0.3～0.5份蛭石粉和0.4～0.6份矿粉加入0.8～1份水中，活化，球磨得到预混料；

(3)接着将混合干料倒入预混料中，搅拌混匀，再加入0.1～0.2份纤维凝胶复合材料、1.8～2.2份轻集料和0.008～0.01份外加剂，搅拌均匀得到浆料；

(4)最后将浆料注入模具振捣成型，养护，即得一种低收缩、高强度混凝土；

其中，所述纤维凝胶复合材料是以葡萄糖酸δ-内酯、烯丙基胺和丙烯酰胺为原料经聚合反应制备得到，并且，在聚合反应过程中加入聚醚砜-聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维，以形成凝胶负载纤维的结构；

所述外加剂是由木质素磺酸钙、三乙醇胺与月桂醇聚氧乙烯醚按照质量比1：2～3：0.2～0.4混合而得。

优选的，所述水泥为标号P.052.5的普通硅酸盐水泥，河砂的粒径为2～3mm，石油焦粉的粒径为0.5～1mm，蛭石粉的粒径为1～2mm。

优选的，所述轻集料包括细轻集料和粗轻集料两部分，均是由蛭石、碱渣、脱硫石膏、高岭土和铝渣按照质量比1：3～4：8～10：35～45：15～18复合后粉碎而成，前者粉碎至0.22～0.88mm，后者粉碎至5～8mm；细轻集料与粗轻集料的质量比为1：1.5～1.8。