本发明专利技术公开了一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土及其制备方法，其组成成分的配合比为:水灰比 0.5，碳纤维体积率 0.70%，水 160 kg/m3，水泥 320 kg/m3，砂 727 kg/m3，石子 1185 kg/m3，砂率38%。在制备的过程中首先将水泥，砂，石子干拌，再加入碳纤维拌和均匀，接着加入水进行湿拌，然后把轻骨料混凝土一次性装入试件模具，浇注成型，最后将所有试块表面包裹布料，保持试块湿度和温度，潮湿养护。碳纤维的加入改善了骨料与水泥砂浆的粘结面特征，优化了混凝土内部结构，从而使材料特性得到了充分发挥，碳纤维对混凝土起到了增强、增韧和阻裂的作用，从而优化了混凝土的结构性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳纤维混凝土及其制备方法，尤其涉及一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土及其制备方法。
技术介绍
众所周知，混凝土因其自身优异的性能一直在建筑领域占主导地位，它的应用范围十分广泛。随着现代经济的不断发展和建筑技术水平的不断提高，特别是混凝土结构的不断完善和发展，使高层、大跨结构不断涌现。混凝土与其他常用建筑材料（如钢铁木材塑料等）相比，具有耐久性好，可塑性好，材料来源广泛，生产工艺简单，成本低，应用方便及可与钢筋等材料复合而形成高强材料的优点，在土木和水利工程中起着举足轻重的作用，并取得了良好的经济效益。从长远发展趋势来看，在今后相当长的一段时间内混凝土仍将是一种不可代替的建筑材料。但是由于普通混凝土的自重大，易出现裂缝以及抗拉强度不够等缺陷制约了混凝土结构的进一步发展，高强度也被认为是优质混凝土的特征，但随着人们的认识逐渐加深，认识到强度的提高并不代表其综合性能的提高，这就严重影响了混凝土的应用范围和工程的效果。因此，随着科学与技术的发展，现代混凝土开始朝着高强度高韧性高阻裂高体积稳定性和优质工作性的方向发展。材料界经过深入研究，发现在混凝土中加入纤维可有效改善混凝土的物理性能和力学性能，于是对混凝土各种性能的研究逐渐受到了国内外研究机构和学者的注意。基于目前混凝土研究的发展，纤维混凝土有了很好的应用前景。与其它纤维相比，碳纤维的材料性能更显优势。它不仅是一种力学性能良好的结构材料，还是具有多种其它优良性能的功能材料，同时也是现代智能材料的一种。碳纤维的加入改善了骨料与水泥砂浆的粘结面特征，优化了混凝土内部结构，从而使材料特性得到了充分发挥，碳纤维对混凝土的增强、增韧和阻裂作用起到了明显的作用。因此碳纤维混凝土的研究更具有实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土及其制备方法，可改善骨料与水泥砂浆的粘结面特征，优化混凝土内部结构，从而使其材料特性得到了充分发挥，并且碳纤维对混凝土的增强、增韧和阻裂作用起到了明显的作用，解决普通混凝土易出现裂缝以及抗拉强度不够等缺陷。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案:本专利技术所述的一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，所述碳纤维混凝土的组成成分的配合比为：水灰比 0.5碳纤维体积率 0.50%~1.0%水 160 kg/m3水泥 320 kg/m3砂 727 kg/m3石子 1185 kg/m3砂率 38%上述用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其中，所述水泥是普通硅酸盐水泥。上述用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其中，所述砂为中砂，属于细骨料，细度模数为 2.43。上述用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其中，所述石子属于粗骨料为渭，最大粒径为 20 mm。本专利技术为解决上述技术问题还提供一种上述用于施工冷缝的碳纤维混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一、搅拌，先将砂、水泥、石子投入拌和筒内进行干拌，然后将碳纤维均匀撒于拌合材料表面，全部投入后再进行多次拌和直至碳纤维在整个材料中均匀分布而不结团，然后加入水，进行湿拌。步骤二、试件浇注，把轻骨料混凝土一次性装入试件模具，装料时用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌合物高出试模上口。然后把试件置于振动台上振动。振动时防止试模在振动台上自由跳动，振动持续到混凝土表面开始泛浆，振动结束后用抹刀沿试模上边缘将多余的拌合物刮去，并随即用抹刀抹平表面。步骤三、养护，混凝土试件成型后在试块表面包裹布料，以防止水分蒸发，并在 20±5℃情况下静置一昼夜，然后编号拆模。拆模后的试件立即放入 20±5℃，湿度为 95%以上的标准养护室养护。定期撒水保持试块湿度和温度，但应避免直接对试件冲淋。与现有技术相比，本专利技术的技术优势在于：碳纤维混凝土与普通混凝土相比，具有一定的优越性，究其根本原因在于：当碳纤维在掺入混凝土后可以握裹较多的水泥砂浆基料，使得与水泥基体的结合力变得紧密，从而大大提高了试件的极限拉伸率，同时纤维能在砂浆/混凝土内部构成一种均匀的三维乱向的支撑体系，产生明显的加强效果，使砂浆/混凝土的构成更趋于一个整体，当微裂缝的长度大于纤维之间的间距时，纤维将跨越裂缝，将应力传递给裂缝的上下表面，从而使混凝土内的应力场更加连续和均匀，使的微裂缝尖端的应力集中现象得以钝化，使裂缝的进一步扩展受到约束。当长度小于纤维间距的裂缝在扩展遇到纤维时，纤维将强迫使其改变裂缝延伸方向或跨越纤维生成更加微细的裂缝场，显著增大了微裂缝扩展时的能量消耗。因此碳纤维可在其中发挥更为有效的抗裂增韧作用。碳纤维的加入不仅改善了骨料与水泥砂浆的粘结面特征，而且优化了混凝土内部结构，提高了材料整体性，具有阻裂作用。同时伴随碳纤维的加入，碳纤维混凝土的抗拉强度得到明显提高，一定程度上改善了混凝土的脆性和破坏性能。附图说明图1是本专利技术的碳纤维混凝土的投料与拌和过程。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。本专利技术提供的用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其中，所述碳纤维混凝土的组成成分的配合比为：水灰比0.5；碳纤维体积率0.50%~1.0%；水160 kg/m3；水泥320 kg/m3；砂727 kg/m3；石子1185 kg/m3；砂率38%。所述水泥是普通硅酸盐水泥。所述砂为中砂，属于细骨料，细度模数为 2.43。 所述石子属于粗骨料为渭，最大粒径为20 mm。本专利技术提供的用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其制备方法为：步骤一、搅拌，先将砂、水泥、石子投入拌和筒内进行干拌，然后将碳纤维均匀撒于拌合材料表面，全部投入后再进行多次拌和直至碳纤维在整个材料中均匀分布而不结团，然后加入水，进行湿拌。步骤二、试件浇注，把轻骨料混凝土一次性装入试件模具，装料时用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌合物高出试模上口。然后把试件置于振动台上振动。振动时防止试模在振动台上自由跳动，振动持续到混凝土表面开始泛浆，振动结束后用抹刀沿试模上边缘将多余的拌合物刮去，并随即用抹刀抹平表面。步骤三、养护，混凝土试件成型后在试块表面包裹布料，以防止水分蒸发，并在 20±5℃情况下静置一昼夜，然后编号拆模。拆模后的试件立即放入 20±5℃，湿度为 95%以上的标准养护室养护。定期撒水保持试块湿度和温度，但应避免直接对试件冲淋。本专利技术的技术优势在于：（1）碳纤维混凝土与普通混凝土相比，具有一定的优越性，究其根本原因在于：当碳纤维在掺入混凝土后可以握裹较多的水泥砂浆基料，使得与水泥基体的结合力变得紧密，从而大大提高了试件的极限拉伸率，同时纤维能在砂浆/混凝土内部构成一种均匀的三维乱向的支撑体系，产生明显的加强效果，使砂浆/混凝土的构成更趋于一个整体，当微裂缝的长度大于纤维之间的间距时，纤维将跨越裂缝，将应力传递给裂缝的上下表面，从而使混凝土内的应力场更加连续和均匀，使的微裂缝尖端的应力集中现象得以钝化，使裂缝的进一步扩展受到约束。当长度小于纤维间距的裂缝在扩展遇到纤维时，纤维将强迫使其改变裂缝延伸方向或跨越纤维生成更加微细的裂缝场本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其特征在于，所述碳纤维混凝土的组成成分的配合比为：水灰比 0.5碳纤维体积率 0.50%~1.0%水 160 kg/m3水泥 320 kg/m3砂 727 kg/m3石子 1185 kg/m3砂率 38%。
【技术特征摘要】
1.一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其特征在于，所述碳纤维混凝土的组成成分的配合比为：水灰比 0.5碳纤维体积率 0.50%~1.0%水 160 kg/m3水泥 320 kg/m3砂 727 kg/m3石子 1185 kg/m3砂率 38%。2.根据权利要求1所述的一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其特征在于，所述水泥是普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其特征在于，所述砂为中砂，属于细骨料，细度模数为 2.43。4.根据权利要求1所述的一种用于施工冷缝的碳纤维混凝土，其特征在于，所述石子属于粗骨料，最大粒径为 20 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：夏学云，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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