一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料及其制备方法技术

技术编号:13746542 阅读:73 留言:0更新日期:2016-09-24 01:20
本发明专利技术属于建筑材料领域。一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于它由包含硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅灰、钢纤维、聚乙烯醇纤维、水、减水剂、早强剂、缓凝剂和河砂原料制备而成,各原料的含量为:硫铝酸盐水泥460~500kg/m3,普通硅酸盐水泥50~70kg/m3,硅灰50~70kg/m3,钢纤维40~60kg/m3,聚乙烯醇纤维8~10kg/m3,水200~220kg/m3,减水剂7.0~7.4kg/m3,早强剂0.2~0.22kg/m3,缓凝剂1.7~1.9kg/m3,河砂1180~1220kg/m3。制得的水泥基工程材料工作性能好、早期强度高、后期强度增长大,力学性能、体积稳定性能优良,且韧性高,具有良好的力学性能和耐久性能,实际应用价值大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域,具体涉及一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料及其制备方法
技术介绍
水泥基工程材料(engineered cementitious composite,ECC)是基于微观物理力学原理优化设计的一种新型工程用水泥基复合材料,由美国密歇根大学的Li Victor C于20世纪90年代率先提出来其设计理念。其以特殊的有机合成纤维为主要材料之一,加上特殊的调配工艺制成,具有比传统的水泥基材料更好的抗拉、耐磨、韧性、耐酸碱、致密性、抗冲击等一系列优质特性,在混凝土结构保护层、桥面板修复、无伸缩桥面板等工程中得到了较为广泛的应用。但是普通的水泥基工程材料也存在下列缺点:1)自身不含有粗骨料,水泥浆体含量大,收缩大,易造成修补层与基层脱粘和开裂;2)PVA纤维掺量高,粘度大,不易施工;3)成本高。这些缺点限制了其在混凝土结构快速修复领域的大规模应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料及其制备方法,制得的水泥基工程材料的工作性能好、早期强度高、后期强度增长大,具有良好的力学性能和耐久性能。为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于它由包含硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅灰、钢纤维、聚乙烯醇纤维、水、减水剂、早强剂、缓凝剂和河砂原料制备而成,各原料的含量为:硫铝酸盐水泥460~500kg/m3,普通硅酸盐水泥50~70kg/m3,硅灰50~70kg/m3,钢纤维40~60kg/m3,聚乙烯醇纤维8~10kg/m3,水200~220kg/m3,减水剂7.0~7.4kg/m3,早强剂0.2~0.22kg/m3,缓凝剂1.7~1.9kg/m3,河砂1180~1220kg/m3。根据上述方案,所述硫铝酸盐水泥为R.SAC42.5硫铝酸盐水泥,比表面积≥400m2/kg,0.08mm筛筛余≤10.0%,0.2%≤28d自由膨胀率≤0.4%。根据上述方案,所述普通硅酸盐水泥(即硅酸盐水泥)为PO42.5硅酸盐水泥,比表面积≥300m2/kg。根据上述方案,所述硅灰为微硅粉,比表面积≥20000m2/kg,活性指数≥90%。根据上述方案,所述钢纤维为镀铜短丝钢纤维,直径0.2mm,长度10mm,抗拉强度≥1800MPa,弹性模量≥200MPa。根据上述方案,所述聚乙烯醇纤维的长度为12mm,长径比316,断裂强度≥1600MPa,弹性模量≥28GPa。根据上述方案,所述减水剂为超分散降粘聚羧酸系高效减水剂,分子式为(-CH2CR1COOM-)x{CH2CR1COO-[(CH2CH2O)n]-R2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于它由包含硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅灰、钢纤维、聚乙烯醇纤维、水、减水剂、早强剂、缓凝剂和河砂原料制备而成,各原料的含量为:硫铝酸盐水泥460~500kg/m3,普通硅酸盐水泥50~70kg/m3,硅灰50~70kg/m3,钢纤维40~60kg/m3,聚乙烯醇纤维8~10kg/m3,水200~220kg/m3,减水剂7.0~7.4kg/m3,早强剂0.2~0.22kg/m3,缓凝剂1.7~1.9kg/m3,河砂1180~1220kg/m3。

【技术特征摘要】
1.一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于它由包含硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅灰、钢纤维、聚乙烯醇纤维、水、减水剂、早强剂、缓凝剂和河砂原料制备而成,各原料的含量为:硫铝酸盐水泥460~500kg/m3,普通硅酸盐水泥50~70kg/m3,硅灰50~70kg/m3,钢纤维40~60kg/m3,聚乙烯醇纤维8~10kg/m3,水200~220kg/m3,减水剂7.0~7.4kg/m3,早强剂0.2~0.22kg/m3,缓凝剂1.7~1.9kg/m3,河砂1180~1220kg/m3。2.根据权利要求1所述的一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于,所述硫铝酸盐水泥为R.SAC42.5硫铝酸盐水泥,比表面积≥400m2/kg,0.08mm筛筛余≤10.0%,0.2%≤28d自由膨胀率≤0.4%。3.根据权利要求1所述的一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于,所述普通硅酸盐水泥为PO42.5硅酸盐水泥,比表面积≥300m2/kg。4.根据权利要求1所述的一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于,所述硅灰为微硅粉,比表面积≥20000m2/kg,活性指数≥90%。5.根据权利要求1所述的一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于,所述钢纤维为镀铜短丝钢纤维,直径0.2mm,长度10mm,抗拉强度≥1800MPa,弹性模量≥200MPa。6.根据权利要求1所述的一种早强低收缩高韧性水泥基工程材料,其特征在于,所述聚乙烯醇纤维的长度为12mm,长径比316,断裂强度≥1600MPa,弹性模量≥28GPa。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄遵鹏丁庆军徐波付军何良玉
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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