[发明专利]一种免蒸养低成本超高性能混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种免蒸养低成本超高性能混凝土及其制备方法，涉及建筑材料技术领域，解决现有技术中超高性能混凝土成本高，养护繁琐的问题。本发明的免蒸养低成本超高性能混凝土由包括以下按重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥40～55份；快硬硫铝酸盐水泥5～20份；矿粉0～15份；硅灰5～20份；粉煤灰15～25份；石灰石粉5～20份；机制砂80～125份；废旧钢纤维12～18份；减水剂1～2份；水17～20份。本发明的免蒸养低成本超高性能混凝土的制备方法包括：按重量份称取各原料；将原料混合均匀后，即得所述免蒸养低成本超高性能混凝土。本发明的免蒸养低成本超高性能混凝土成本低廉，生产简便，各项性能优良。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种免蒸养低成本超高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

近些年来，随着建筑行业的发展，建筑工程逐渐走向超高高度和超大跨距，对建筑材料的力学性能要求越来越高。同时，随着我国城市化进程不断推进，越来越多的严寒、酷暑、干燥、盐碱、风沙等环境恶劣地区需要建设，这些恶劣环境地区的建筑工程对混凝土材料的耐久性能要求也十分苛刻，许多桥梁的使用寿命更是动辄百年以上。建筑行业对建筑材料的性能要求越来越高，许多研究人员投入到超高性能混凝土(UHPC，Ultra-HighPerformance Concrete)材料的研究中。

同普通混凝土和高性能混凝土相比，UHPC具有优异的性能。力学性能方面，UHPC要远远优于普通混凝土和高强混凝土，其抗压强度高于100MPa，抗折强度高于12MPa，断裂能可达30000J·m^-2。传统混凝土属于脆性材料，具有较好抗压性能，但抗折抗剪切性能非常差，而UHPC由于掺入了纤维材料，抗折抗剪切性能和韧性大大提高，相比传统混凝土，UHPC抗折强度高了一个数量级，断裂能高了两个数量级。耐久性能方面，由于UHPC的水胶比很低，原料颗粒之间紧密堆积整体特别密实，孔隙率仅为9％以下，甚至有UHPC的孔隙率接近2％，而且UHPC结构中孔结构的孔径在10nm左右。因此UHPC的渗透性极低、抗环境介质侵蚀能力和抗磨损能力很强，耐久性能远远优于传统混凝土。

UHPC突破了水泥基材料性能和应用领域的很多极限。无论是结构材料组分的复合，水泥基材料本身的性能、与纤维增强材料的复合，还是与其他结构材料的“组合”，都打开了许多发展空间，目前UHPC在各种工程上的应用还只是开始，一旦UHPC的性能和优势被认识，将很快形成UHPC的开发和应用高潮。

目前UHPC的推广应用阻碍依然较大，其中UHPC的原材料一般选用优质石英砂、石英粉作为骨料，镀铜微细钢纤维作为增强纤维材料，高活性的硅灰、粉煤灰和矿粉作为活性掺合料，高减水率的减水剂作为外加剂，这导致UHPC的原材料成本高昂；UHPC的养护制度与传统混凝土相比较为繁琐和复杂，一般包括静停、初养、终养、自然养护等养护过程。因此，提供一种混凝土，其不仅具有超高性能混凝土的高质量，而且成本低廉，生产简便，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于，提供一种免蒸养低成本超高性能混凝土，解决现有技术中超高性能混凝土成本高，养护繁琐的问题。

本发明的目的之二在于，提供该免蒸养低成本超高性能混凝土的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的一种免蒸养低成本超高性能混凝土，由包括以下按重量份的原料制成：

普通硅酸盐水泥40～55份；快硬硫铝酸盐水泥5～20份；矿粉0～15份；硅灰5～20份；粉煤灰15～25份；石灰石粉5～20份；机制砂80～125份；废旧钢纤维12～18份；减水剂1～2份；水17～20份。