The invention discloses a high performance fiber reinforced concrete and its preparing method of C90 strength grade, the quality of concrete parts as follows: 385 cement 410, water 120 135 copies, 720 copies, 700 sand gravel 1020 1050, fly ash 85 105, 45 rice husk ash 75, 8, 7 superplasticizer activator 11 13 copies, 1.8 copies, 1.1 cellulose fiber carboxy butadiene styrene polymer 30, 28 hydroxyl modified carbon nanotube dispersion of 14 16 copies, 2.1 copies of the 2 defoaming agent. Preparation of concrete with high toughness and excellent durability, high bonding strength between steel, the 28d compressive strength of not less than 93.28MPa, the splitting tensile strength of not less than 8.37MPa, the flexural strength of not less than 21.19MPa, and the bond strength between the steel is not less than 4.59MPa, the 28d non steady state chloride migration the coefficient of DRCM is not greater than 46 x 10
【技术实现步骤摘要】
一种C90强度等级的高性能纤维混凝土及其制备方法
本专利技术属于新型建筑材料领域,是一种掺稻壳灰、纤维素纤维、羧基丁苯聚合物以及改性碳纳米管的高强度、高韧性和高耐久性混凝土,具体涉及一种具有高韧性的C90强度等级的高性能纤维混凝土及其制备方法。
技术介绍
普通混凝土和水泥基材料的抗拉强度低,韧性差,硬化过程中或外部荷载作用下会产生大量微裂缝,严重影响混凝土或水泥基复合材料结构的耐久性,降低结构服役寿命。为了克服普通混凝土和高性能混凝土的脆性,具有增韧作用的石棉纤维、钢纤维、碳纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维以及玄武岩纤维等长度较大的纤维被用于混凝土中,但是上述长纤维的大量使用容易在混凝土成团,不利于骨料的均匀分散,限制了纤维在含粗骨料混凝土中的应用。碳纳米管是一种具有纳米级别直径和微米级别长度的一维纤维材料,其长径比高达100-1000,弹性模量(可达到1TPa左右)大约是钢材的5倍而密度却只是钢材的1/6;碳纳米管的拉伸强度则可达到60GPa-150GPa,压缩强度为100GPa-170GPa,断裂应变在30%-50%范围。因其优异的物理、力学性能,使碳纳米管成为理想的复合材料增强纤维。但是,由于碳纳米管表面完整光滑、缺陷少、缺少活性基团,在水及各种溶液或复合材料中的相对溶解度较低,加之碳纳米管之间存在较大的范德华力、表面处存在很大的表面自由能,因此碳纳米管之间极易发生自发的团聚或缠绕,严重影响碳纳米管在某些聚合物中的均匀分散。本专利技术使用表面活性剂对多壁碳纳米管进行分散和超声处理,在不切断碳纳米管且不破坏其表面结构的基础上,得到能够在水中稳定分散的改性 ...
【技术保护点】
一种C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,纤维混凝土包括下述质量份数的原料:水泥385‑410份、水120‑135份、河砂700‑720份、碎石1020‑1050份、粉煤灰85‑105份、稻壳灰45‑75份、减水剂7‑8份、激发剂11‑13份、纤维素纤维1.1‑1.8份、羧基丁苯聚合物28‑30份、羟基改性碳纳米管分散液14‑16份、消泡剂2.0‑2.1份。
【技术特征摘要】
1.一种C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,纤维混凝土包括下述质量份数的原料:水泥385-410份、水120-135份、河砂700-720份、碎石1020-1050份、粉煤灰85-105份、稻壳灰45-75份、减水剂7-8份、激发剂11-13份、纤维素纤维1.1-1.8份、羧基丁苯聚合物28-30份、羟基改性碳纳米管分散液14-16份、消泡剂2.0-2.1份。2.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述混凝土中各组分以质量份数计算配合比含量为:水泥398份、水127份、河砂710份、碎石1040份、粉煤灰92份、稻壳灰67份、减水剂7.2份、激发剂11.8份、纤维素纤维1.5份、羧基丁苯聚合物29份、羟基改性碳纳米管分散液15份、消泡剂2.1份。3.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述水泥为P·O52.5R级普通硅酸盐水泥;所述河砂选择级配良好的中粗河砂,细度模数为2.8-3.2;所述碎石选择石灰石为主的人工碎石,粒径范围为5-16mm,按照连续粒级级配;所述的粉煤灰采用电厂优质Ⅰ级粉煤灰,其45μm方孔筛筛余不大于12%,需水量比不大于95%,比表面积应大于400m2/kg;所述减水剂是聚羧酸系高性能减水剂,固含量为20%,减水率在25%以上;所述消泡剂采用美国瀚森AXILATDF6352DD消泡剂。4.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述稻壳灰是由稻壳在650-800℃的温度下焚烧、使用球磨机研磨20-30min制得粉灰色粉末,其二氧化硅含量为90%以上,粒径为10-75μm,比表面积在40-100m2/g之间。5.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述激发剂采用有机-无机复合激发剂,复合激发剂按照下述质量百分比计的原料复配而成:硫酸钠60-68%、氯化钙30-38%、三乙醇胺1.5-2%。6.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述纤维素纤维为UF500纤维素纤维,长度为2-3mm,直径为15-20μm,抗拉强度≥900MPa,弹性模量≥8.5GPa,断裂延伸率达到10%,比重为1.1g/cm3。7.根据权利要求1所述的C90强度等级的高性能纤维混凝土,其特征在于,所述羟基改性碳纳米管分散液是通过下述方法制得的:1)配制浓度为2.0M的NaOH水溶液,称取2份多壁碳纳米管加入100份配制的NaOH水溶液中,超声处理5min;将碳纳米管分散液倒入高压反应釜,密封后180℃反应120min;后冷却至室温,离心分离,加入去离子水稀释并洗涤,除去清液;再超声10min,搅拌,偏氯乙烯滤膜过...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑山锁,阮升,董方园,郑捷,王斌,张艺欣,董立国,周炎,龙立,陈家悦,王岱,曹琛,
申请(专利权)人:西安建筑科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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