[发明专利]一种低收缩超高强度的自密实混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩超高强度的自密实混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明的低收缩超高强度的自密实混凝土，包括水泥380～420、硅灰70～90、矿粉140～180、粉煤灰140～180、石子775～825、砂子775～825、钢纤维195～273、碳酸钙晶须80～120、减水剂18.5～21.5、羟乙基纤维素0.22～0.3、无机胶凝剂10～15、消泡剂0.1～0.2、水106.8～124.2。本发明所获得的自密实混凝土具有较高的流动性和自密实性，浇筑成型时无需振捣，硬化混凝土28d抗压强度超过150MPa，抗折强度超过31MPa，180d收缩率小于260×10^‑6。

技术领域

本发明涉及一种低收缩超高强度的自密实混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

高强混凝土与密集配筋的使用，满足了当前建筑领域对于更高承载力混凝土结构的迫切需求。然而，密集配筋同时亦对混凝土的工作性、填充性和间隙通过能力提出了更高要求。配制高强度自密实混凝土是解决上述问题的有效有段之一。但是，目前该技术领域始终存在两个基本问题尚需进一步解决：其一，目前自密实混凝土的强度偏低，若配制超高强度自密实混凝土仍需要进一步优化和调整混凝土配合比；其二，对于超高强度混凝土而言，通常需要掺加适量的硅灰等超细矿物掺合料，并伴随着大量高标号水泥的使用，这将导致所配制的超高强度混凝土材料体积稳定性较差，混凝土收缩现象较为明显，极易引起混凝土的开裂。虽然目前已有使用膨胀剂补偿收缩的应用示例，但是膨胀剂对于环境依赖性大，且由于实际施工条件与实验室条件差异较大，使得补偿收缩技术在实际施工应用中的效果较难控制。

因此，亟需寻找一种低收缩超高强度的自密实混凝土。

发明内容

为了解决上述两个基本问题，本发明通过调整原材料配比，引入高强度、高弹性模量的碳酸钙晶须作为增强材料，辅以无机胶凝剂对碳酸钙晶须和混凝土之间的界面进行改性，提高其与混凝土基体的粘结能力，从而发明了一种具有较高的流动性和自密实性，浇筑成型时无需振捣，硬化混凝土28d抗压强度超过160MPa，抗折强度超过35MPa，硬化混凝土180d收缩率小于190×10^-6的低收缩、超高强度的自密实混凝土。

具体的，本发明的第一个目的是提出的一种低收缩超高强度的自密实混凝土，包括水泥、硅灰、矿粉、粉煤灰、石子、砂子、钢纤维、碳酸钙晶须、无机胶凝剂、减水剂、羟乙基纤维素、消泡剂和水，各组分的用量为：

组分用量kg/m³

本发明中，所述水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥中的任一种。

本发明中，所述水泥优选与减水剂相容性良好的水泥。

本发明中，所述水泥优选为P·O 52.5型普通硅酸盐水泥。

本发明中，所述硅灰中二氧化硅的质量百分比不小于96％，平均粒径0.05～0.2μm，比表面积不小于2200m²/kg。

本发明中，所述矿粉28天活性指数不小于105％，比表面积不小于760m²/kg。

本发明中，所述粉煤灰为一级粉煤灰，二氧化硅的质量百分比不小于55％，比表面积不小于680m²/kg。

本发明中，所述石子为最大粒径不大于15mm的连续级配花岗岩或玄武岩碎石，石子材质优选为玄武岩。

本发明中，所述砂子为连续级配的河沙或机制砂，最大粒径不大于3mm，砂子材质优选为石英石。