一种复合高强度混凝土制造技术

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种复合高强度混凝土及其制备方法，包括以下重量份的组分：水泥230

【技术实现步骤摘要】
一种复合高强度混凝土


[0001]本申请涉及混凝土
，更具体而言涉及一种复合高强度混凝土。

技术介绍

[0002]随着我国建筑和交通事业的蓬勃发展，使得人们对结构的要求也越来越高，混凝土在建筑材料中发挥着重要的作用，其中，由于高强混凝土在强度方面要远高于普通混凝土，且在同等受力条件下变形要小很多，其结构的承重能力明显提高，所以高强混凝土在大型特殊重要工程中有了更多的应用。
[0003]高强混凝土因其抗压强度高、变形小等优异性能得到广泛应用，但是高强混凝土存在韧性差和易开裂的缺点，使有害物质容易从裂缝进入混凝土内部，进而影响混凝土的耐久性，大大缩短了混凝土的使用寿命。
[0004]因此，仍然需要一种抗压强度大、韧性高、不易开裂和耐久性能强的高强度混凝土。

技术实现思路

[0005]为了改善高强混凝土的抗压强度底、易开裂、耐久性能差的问题，本申请的第一个目的在于提供一种复合高强度混凝土。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种复合高强度混凝土的制备方法，其具有抗压强度高、不易开裂、耐久性能高的优点。
[0007]为实现上述的第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种复合高强度混凝土，包括以下重量份的组分：水泥320
‑
390份、碎石80
‑
120份、陶粒20
‑
30份、矿渣粉100
‑
150份、硅灰50
‑
80份、液体石蜡20
‑
45份、改性碳纤维30
‑
65份、聚丙烯纤维10
‑
15份、凹凸棒土8
‑
30份、改性硅藻土25
‑
50份、减水剂5
‑
12份、水120
‑
210份。
[0008]通过采用上述技术方案，矿渣粉作为混凝土的掺合料，提高混凝土的强度，改性碳纤维具有耐磨性、耐干缩性、抗渗性和抗化学腐蚀性等优点，改性硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，改性硅藻土能够提高矿渣粉的黏性，能够与改性纤维交织成网络状，使矿渣粉更加密实，改性碳纤维的加入进一步提高矿渣粉的密实性和强度，进而能够提高混凝土的抗拉强度、抗裂性能和耐久性能。
[0009]陶粒的加入，不仅增大混凝土的强度，而且增强混凝土的保温及耐热性能，同时陶粒里面具有一些空隙，能起到透气透水的作用，减少混凝土中的水分，增强混凝土的抗冲击性和耐久性，硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，与液体石蜡混合后生成凝胶体，显著提高混凝土的抗压、保水、抗冲击性能，凹凸棒土质轻，具有较强的吸水性，能够增强混凝土的黏性，耐摩擦性好，减少混凝土的开裂的机率，进一步增强混凝土的耐久性。
[0010]优选的，所述矿渣粉、改性碳纤维和改性硅藻土的重量比为3
‑
5:1
‑
2:1。
[0011]通过采用上述技术方案，改性碳纤维具有大的比表面积，表面具有不同的活性官能团，硅藻土的孔隙度大、吸附性强、隔热、化学性能稳定， 与改性碳纤维协同，改性碳纤维
能够负载改性硅藻土，进一步增大改性碳纤维的比表面积，矿渣粉的加入，改性碳纤维和改性硅藻土能够增强矿渣粉粘结性，进而增加矿渣粉的强度和的密实性，减少矿渣粉的开裂机率，有助于提高混凝土的强度、抗裂性能和耐久性。
[0012]优选的，所述改性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）将碳纤维在无水乙醇中浸泡30
‑
60min，然后超声清洗25
‑
45min，之后在温度为60
‑
80℃下真空干燥3
‑
5h；（2）将步骤（1）中干燥后的碳纤维与质量浓度为25
‑
35％的氢氟酸溶液混合，60
‑
80℃下加热反应5
‑
12h，取出后用去离子水洗涤至中性，之后在温度为60
‑
80℃下真空干燥6
‑
8h；（3）将步骤（2）中干燥后的碳纤维与壳聚糖混合液按重量比1:2
‑
5混合，然后用乙醇和去离子水清洗，在温度为50
‑
70℃真空干燥3
‑
6h，得到改性碳纤维。
[0013]通过采用上述技术方案，无水乙醇清洗掉碳纤维表面的脂溶性物质等杂质，然后使用氢氟酸作为为粗化液，可以更好的改变碳纤维表面的微观结构，增大碳纤维表面的结合力，然后将碳纤维与壳聚糖混合，使壳聚糖附着在碳纤维的表面，进一步增加碳纤维的比表面积，同时进一步增强碳纤维的黏性，有助于增加改性碳纤维与混凝土中的各组分之间的粘结性，进一步增强混凝土的密实性和强度。
[0014]优选的，所述改性硅藻土的制备方法，包括如下步骤：（1）将硅藻土与无水乙醇混合，球磨1
‑
2h，得到混合物一，其中硅藻土与无水乙醇的重量比为1:3
‑
5；（2）向步骤（1）得到的混合物一中加入硫铝酸钙和氧化镁，球磨30
‑
50min，过滤、洗涤、烘干，得到混合物二；（3）将步骤（2）得到的混合物二在温度900
‑
1200℃煅烧2
‑
3h后，自然冷却，并粉碎成200
‑
300目，即可得到改性硅藻土粉。
[0015]通过采用上述技术方案，将硅藻土与无水乙醇混合进行研磨，增加了硅藻土的可研磨性，然后加入硫铝酸钙和氧化镁进行煅烧，使硅藻土具有良好的多孔特性，进而使得硅藻土在混凝土硬化早期起到提高混凝土密实度的作用，在混凝土硬化后期起到释放补充水的作用，产生延迟膨胀效应，进而提高混凝土膨胀剂强度和补偿能力，进一步有助于提高混凝土的综合性能。
[0016]优选的，所述硅藻土、硫铝酸钙和氧化镁的重量比为15
‑
25:2
‑
5:1。
[0017]通过采用上述技术方案，硅藻土、硫铝酸钙和氧化镁之间的配比在一定的范围内，有助于改善硅藻土的孔隙率，铝酸钙和氧化镁有助于使混凝土在凝结硬化时伴随体积膨胀，从而达到补偿收缩和张拉钢筋的作用，进而有助于调节混凝土的强度和抗渗性。
[0018]优选的，所述矿渣粉包括粉煤灰、钢渣和骨胶粉，所述粉煤灰、钢渣和骨胶粉的重量比为3
‑
6:1
‑
3:1。
[0019]通过采用上述技术方案，粉煤灰的粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小，粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小，降低了混凝土早期干燥收缩，使混凝土密实性得到很大提高，而且粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在混凝土颗粒之中，不仅能填充混凝土颗粒间的空隙，并增加水泥胶体的密实度，钢渣作为混凝土中的重骨料，增强混凝土的强度，骨胶粉能够增强粉煤灰、钢渣之间的粘结性，改善混凝土流动度，提高混凝土抗渗能力
和抗腐蚀能力。
[0020]优选的，所述陶粒的粒径为3.75
‑
11.75mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合高强度混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：水泥320
‑
390份、碎石80
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120份、陶粒20
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30份、矿渣粉100
‑
150份、硅灰50
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80份、液体石蜡20
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45份、改性碳纤维30
‑
65份、聚丙烯纤维10
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15份、凹凸棒土8
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30份、改性硅藻土25
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50份、减水剂5
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12份、水120
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210份。2.根据权利要求1所述的一种复合高强度混凝土，其特征在于：所述矿渣粉、改性碳纤维和改性硅藻土的重量比为3
‑
5:1
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2:1。3.根据权利要求1所述的一种复合高强度混凝土，其特征在于：所述改性碳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）将碳纤维在无水乙醇中浸泡30
‑
60min，然后超声清洗25
‑
45min，之后在温度为60
‑
80℃下真空干燥3
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5h；（2）将步骤（1）中干燥后的碳纤维与质量浓度为25
‑
35％的氢氟酸溶液混合，60
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80℃下加热反应5
‑
12h，取出后用去离子水洗涤至中性，之后在温度为60
‑
80℃下真空干燥6
‑
8h；（3）将步骤（2）中干燥后的碳纤维与壳聚糖混合液按重量比1:2
‑
5混合，然后用乙醇和去离子水清洗，在温度为50
‑
70℃真空干燥3
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【专利技术属性】
技术研发人员：张应红，柏成林，
申请(专利权)人：深圳市深建混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：