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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土制备,具体涉及一种轻质高延性混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、轻质高延性混凝土具有质量轻、强度高、抗裂性好等特点的特种混凝土,具体体现为轻质高延性混凝土内部存在大量孔隙,自重荷载较小,同时变形程度大,在超预期荷载作用下不易发生断裂,从而增强混凝土结构的安全性。
2、为降低混凝土的密度,通常是通过加入发泡剂等方式制备,在混凝土中形成气孔降低混凝土的密度,但发泡过程形成的孔径大小形状难以控制,导致混凝土密度下降的同时力学性能大幅降低。为提高混凝土的力学性能,通常会在混凝土材料中添加细骨料和纤维材料,使材料的孔隙和微裂隙降到最小,从而提高混凝土的力学性能,但细骨料和纤维材料会显著提升混凝土的密度。如何使混凝土材料同时具备低密度和高延性,是混凝土制备领域的难点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种轻质高延性混凝土及其制备方法,解决了混凝土材料无法兼顾低密度和高延性两种特性的技术问题。
2、本专利技术采用以下技术方案:一种轻质高延性混凝土,以重量份计,由如下组分的原料组成:水泥1-1.2份,粉煤灰0.8-1份,硅灰0.16-0.2份,粉煤灰中空微珠0.1-0.2份,水0.4-0.7份,十二烷基苯磺酸钠溶液0.02-0.12份,十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液0.03-0.14份,玄武岩纤维0.3-0.6份。
3、进一步地,十二烷基苯磺酸钠溶液浓度为250-300mg/l。
4、进一步地,十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液浓
5、进一步地,玄武岩纤维的长度为16-25mm,直径为0.2-0.5mm,拉伸强度为2000-3800mpa。
6、本专利技术还公开了上述的一种轻质高延性混凝土的制备方法,该制备方法如下:
7、步骤s1、称取各原料,将粉煤灰、硅灰、玄武岩纤维混合,搅拌均匀,得到复合填料a;
8、步骤s2、将十二烷基苯磺酸钠溶液与步骤s1中的复合调料a混合,并加入八分之一份的水,搅拌均匀并干燥,得到改性复合填料b;
9、将十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液与粉煤灰中空微珠混合,并加入八分之一份的水,搅拌均匀并干燥,得到改性粉煤灰中空微珠c;
10、步骤s3、将步骤s2中的改性复合填料b和改性粉煤灰中空微珠c混合,再加入水泥和四分之三份的水,搅拌均匀,得到轻质高延性混凝土。
11、进一步地,步骤s2中的干燥温度为30-80℃,时间为3-8h。
12、进一步地,步骤s1中的搅拌方式为干拌,设备为鼓式干粉搅拌机,搅拌速度为100r/min,时间为20min。
13、进一步地,步骤s2和s3中的搅拌方式为湿拌,设备为强制式平口搅拌机,搅拌速度为80r/min,时间为30min。
14、本专利技术的有益效果是:1.改性的粉煤灰、硅灰、玄武岩纤维表面活化,带相同电性的材料相互排斥,彼此分离,不容易团聚;改性的粉煤灰、硅灰、玄武岩纤维和改性的粉煤灰中空微珠间之间由于电荷相互吸引,改性粉煤灰、硅灰、玄武岩纤维趋向围绕在改性的粉煤灰中空微珠周围,同理改性的粉煤灰中空微珠也趋向围绕在改性的粉煤灰、硅灰、玄武岩纤维周围,形成一种有序纤维网络结构。2.通过掺入孔径可控的粉煤灰中空微珠有效控制混凝土内部气孔大小,以控制混凝土的密度;同时掺入玄武岩纤维,提高了混凝土的延性性能。3.通过引入表面活性基团,提高纤维分散性,使得掺入到混凝土中的纤维分布更加均匀,形成三维多向纤维网络,从而提高混凝土的韧性。4.通过表面活性剂改性实现骨料和纤维的有序装配,形成的有序纤维网络结构,具有质量轻、延性好的特点,提升了混凝土的综合性能。
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1.一种轻质高延性混凝土,其特征在于,以重量份计,由如下组分的原料组成:水泥1-1.2份,粉煤灰0.8-1份,硅灰0.16-0.2份,粉煤灰中空微珠0.1-0.2份,水0.4-0.7份,十二烷基苯磺酸钠溶液0.02-0.12份,十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液0.03-0.14份,玄武岩纤维0.3-0.6份。
2.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述十二烷基苯磺酸钠溶液浓度为250-300mg/L。
3.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液浓度为200-280mg/L。
4.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述玄武岩纤维的长度为16-25mm,直径为0.2-0.5mm,拉伸强度为2000-3800MPa。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种轻质高延性混凝土的制备方法,其特征在于,该制备方法如下:
6.根据权利要求5所述的一种轻质高延性混凝土的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的干燥温度为30-80℃,时间为3-8h。
7
8.根据权利要求7所述的一种轻质高延性混凝土的制备方法,其特征在于,所述步骤S2和S3中的搅拌方式为湿拌,设备为强制式平口搅拌机,搅拌速度为80r/min,时间为30min。
...【技术特征摘要】
1.一种轻质高延性混凝土,其特征在于,以重量份计,由如下组分的原料组成:水泥1-1.2份,粉煤灰0.8-1份,硅灰0.16-0.2份,粉煤灰中空微珠0.1-0.2份,水0.4-0.7份,十二烷基苯磺酸钠溶液0.02-0.12份,十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液0.03-0.14份,玄武岩纤维0.3-0.6份。
2.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述十二烷基苯磺酸钠溶液浓度为250-300mg/l。
3.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述十二烷基二甲基苄基溴化铵溶液浓度为200-280mg/l。
4.如权利要求1所述的一种轻质高延性混凝土,其特征在于,所述玄武岩纤维的长度为16-25mm,直径...
【专利技术属性】
技术研发人员:王华,杨朝帅,李达强,贺雄飞,尹健昊,刘永胜,费建波,林春刚,牛富生,周贤舜,王百泉,徐海廷,宋妍,尚伟,李荆,张丹枫,王华强,
申请(专利权)人:中铁隧道局集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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