[发明专利]一种低收缩低粘度超高强混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种低收缩低粘度超高强混凝土及其制备方法。一种低收缩低粘度超高强混凝土，由包含以下重量份的原料制成：水泥320‑450份、石料300‑420份、砂600‑860份、水260‑400份、硅灰40‑60份、矿石粉15‑32份、减水剂35‑50份、防缩体40‑70份、低粘度改性料95‑105份；所述低粘度改性料包括空心微珠结构的粉煤灰；其制备方法为：S1、一次混合；S2、二次混合；S3、共混。本申请的低收缩低粘度超高强混凝土具有降低超高强混凝土的粘性，便于泵输送和施工的优点。

技术领域

本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种低收缩低粘度超高强混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土材料是一种应用广泛的工程材料，其强度等级是反应混凝土研究水平的一个重要标志。工程和学术界一般认为C60-C90属于高强混凝土，C100-C140属于超高强混凝土，C150强度等级以上属于特超高强混凝土。超高强混凝土以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特殊结构中得到了广泛的应用。

为达到超高强度的目的，混凝土中的用水量较低，这会导致混凝土的粘性较大，从而导致泵送难度大，且不便于施工。

发明内容

为了降低超高强混凝土的粘性，便于泵输送和施工，本申请提供一种低收缩低粘度超高强混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种低收缩低粘度超高强混凝土，采用如下的技术方案：

一种低收缩低粘度超高强混凝土，由包含以下重量份的原料制成：水泥320-450份、石料300-420份、砂600-860份、水260-400份、硅灰40-60份、矿石粉15-32份、减水剂35-50份、防缩体40-70份、低粘度改性料95-105份；所述低粘度改性料包括空心微珠结构的粉煤灰。

通过采用上述技术方案，防缩体用于降低超高强混凝土的收缩率。由于采用低粘度改性料添加至低收缩低粘度超高强混凝土中，低粘度改性料包括空心微珠结构的粉煤灰，空心微珠结构的粉煤灰具有紧实球体的颗粒形貌，可以在微观层面上优化超强混凝土中的颗粒级配，提高密实度和强度，降低粘度。同时，空心微珠结构的粉煤灰的球形颗粒形貌会带来极好的减水和滚珠润滑效应，进一步降低超高强混凝土的粘度。另外，空心微珠结构的粉煤灰的空心结构节省了粉煤灰的用量，节约了成本，同时使混凝土的质量变轻，便于施工。

优选的，所述空心微珠结构的粉煤灰采用以下方案制成：

（1）取粉煤灰、水和分散剂球磨，得悬浮体；

（2）取发泡剂、粘结剂和步骤（1）中的悬浮体混合搅拌后，得泡沫浆料；

（3）将步骤（2）中的泡沫浆料经离心雾化、干燥后，得干燥物料并经表面改性，得空心微珠结构的粉煤灰。

通过采用上述技术方案，先将粉煤灰、水和分散剂球磨，使粉煤灰均匀分散在水中，然后通过发泡剂和粘结剂使粉煤灰发泡，形成间隙较大的浆料。最后通过离心雾化、干燥制得干燥物料。干燥物料再经过表面改性以提高分散性，制备得空心微珠结构的粉煤灰。

优选的，步骤（3）中所述表面改性为偶联剂接枝改性，所述干燥物料与所述偶联剂的质量比为（4-10）：（1-4）。

通过采用上述技术方案，偶联剂对空心微珠结构的粉煤灰进行表面改性，提高空心微珠结构的粉煤灰在超强混凝土中的分散性，使空心微珠结构的粉煤灰能够与超强混凝土中的其余组分形成良好的结合，从而进一步降低超强混凝土的粘度。

优选的，所述防缩体包含质量比为（6-10）：（4-12）的纤维和纤维素醚；所述纤维为聚丙烯纤维或钢纤维。

通过采用上述技术方案，防缩体采用纤维和纤维素醚复配而成，能够减小超高强混凝土的收缩率。纤维为聚丙烯纤维或钢纤维，在减小超高强混凝土的收缩率的同时，能够进一步降低超强混凝土的粘度，同时提高超高强混凝土的结构强度。