【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土领域，具体涉及一种预涂层钢纤维超高性能混凝土。
技术介绍
1、界面过渡区是水泥基体和骨料之间厚度为20～100μm的薄层，主要由垂直骨料表面而向外生长的氢氧化钙晶体和紧靠水泥基体一侧的水化硅酸钙组成。其中无论是粗骨料或细骨料，均会在骨料表面产生界面过渡区。界面过渡区是水泥浆与骨料之间的薄弱部分，具有孔隙率高、氢氧化钙晶体富集和定向排列等特点。其形成机理主要包括边壁效应、微区泌水效应、离子迁移和成核效应、单边生长效应、絮凝成团效应及脱水收缩效应。各种效应协同作用，导致界面过渡区成为混凝土最薄弱的环节。从损伤-断裂力学的角度来看，界面过渡区内部形成的缺陷是混凝土结构破坏和性能失效的起源，同时为裂缝的发展提供路径。为了提高混凝土结构的力学性能和耐久性，许多学者通过掺加矿物掺合料和纳米材料、诱导生物矿化以及二氧化碳养护等方法来提高界面过渡区的性能。现有技术中，也有在混凝土中加入一些添加剂(减水剂、纤维等)改善水泥水化物基体的性能，进而提升了混凝土材料的收缩、强度特征。以上方法对于混凝土界面过渡区的改善有限，均不能从实质上起到改善界面过渡区性能的作用。事实上，水泥和骨料之间的界面较弱一直是导致混凝土材料强度低的主要因素，因此，只有解决了混凝土中骨料和水化物之间的界面问题，才能真正改善所形成的界面过渡区的强度问题，从而达到提高混凝土结构的力学性能和耐久性的目的。现有技术也有在骨料表面添加纳米二氧化硅泥浆和硅灰泥浆等，这些材料是辅助性胶凝材料，且骨料添加涂层后立即与混凝土水泥浆体拌合，在搅拌过程中，骨料表面的涂层还没有硬化
2、对于钢纤维混凝土，同样在钢纤维和水泥浆体之间存在过渡区，过渡区的存在降低了钢纤维性能的发挥，钢纤维锈蚀后，更易引发混凝土的锈蚀膨胀破坏，因此，只有对混凝土中钢纤维和水化物之间的界面进行有效改善，才能从本质上提高界面过渡区的强度，进而达到提高混凝土力学性和耐久性的目的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种预涂层钢纤维超高性能混凝土，通过增强混凝土中骨料和水化物之间的界面达到提高混凝土力学性和耐久性的目的。
2、本专利技术的预涂层钢纤维超高性能混凝土，包括混凝土基料和预涂层钢纤维，所述预涂层钢纤维由钢纤维上涂布胶料制成，所述胶料在钢纤维表面形成未完全固化且具有一定变形能力和粘结力的胶膜层；
3、进一步，所述胶膜层在与混凝土基材搅拌时处于指触未干的状态；
4、进一步，所述胶料包括本胶和固化剂，所述本胶与钢纤维预先拌合后再添加固化剂拌合；或者本胶和固化剂预先拌合再与钢纤维拌合；
5、进一步，所述胶料为双组份环氧树脂；
6、进一步，所述胶料与钢纤维混合后直接固化成膜；
7、进一步，所述胶料为环氧树脂类、聚丙烯酸类、聚氨酯类、热固性酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚脲树脂中的一种或两种以上混合物。
8、进一步，所述胶料与钢纤维的用量比为0.01-0.5：1；所述预涂层钢纤维的掺量为0.2-6％体积百分比；
9、进一步，所述钢纤维的长径比为10-150；
10、进一步，所述钢纤维的长度为6-60mm；
11、进一步，所述胶料还包括增稠剂、稀释剂，所述胶料还包括增稠剂、稀释剂，所述增稠剂为气相二氧化硅、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁中的任意一种；所述稀释剂为市售环氧活性稀释剂、丙酮、乙醇、碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯中的任意一种。
12、本专利技术的有益效果：本专利技术的预涂层钢纤维超高性能混凝土，包括混凝土基料和预涂层钢纤维，所述预涂层钢纤维由钢纤维上涂布胶料制成，所述胶料在钢纤维表面形成未完全固化且具有变形能力和粘结力的胶膜层；在拌合前的钢纤维上涂布胶层，待胶层固化至表干具有一定附着力和可塑性且具有后续可粘结能力的状态下与混凝土料拌合，由于钢纤维表面的胶层还具有一定可塑性，预涂层材料与骨料和水泥浆体之间的粘结强度都更高，因此能增强钢纤维和水泥浆体之间的粘结力，提高了钢纤维的抗拉拔能力和与混凝土的握裹性能；且预涂层钢纤维与混凝土混合过程中胶层可发生适应性变形，固化后，形成与混凝土中任何固体颗粒的机械咬合增加与混凝土的结合力，增强混凝土中骨料和水化物之间的界面，能够充分的发挥钢纤维超高性能混凝土的优势，使混凝土的弯拉性能提高，利用固化胶层优良的变形能力，纤维混凝土的变形性能得到进一步增强，达到提高混凝土力学性能和耐久性的目的，并具有良好的经济性。而在钢纤维上附着胶层又可以提升钢纤维表面的抗锈蚀能力，避免钢纤维后期锈蚀影响混凝土强度。
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1.一种预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：包括混凝土基料和预涂层钢纤维，所述预涂层钢纤维由钢纤维上涂布胶料制成，所述胶料在钢纤维表面形成未完全固化且具有一定变形能力和粘结力的胶膜层。
2.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶膜层在与混凝土基材搅拌时处于指触未干的状态。
3.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料包括本胶和固化剂，所述本胶与钢纤维预先拌合后再添加固化剂拌合；或者本胶和固化剂预先拌合再与钢纤维拌合。
4.根据权利要求3所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料为双组份环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料与钢纤维混合后直接固化成膜。
6.根据权利要求5所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料为环氧树脂类、聚丙烯酸类、聚氨酯类、热固性酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、聚脲树脂中的一种或两种以上混合物。
7.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征
8.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述钢纤维的长径比为10-150。
9.根据权利要求8所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述钢纤维的长度为6-60mm。
10.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料还包括增稠剂、稀释剂，所述增稠剂为气相二氧化硅、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁中的任意一种；所述稀释剂为市售环氧活性稀释剂、丙酮、乙醇、碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：包括混凝土基料和预涂层钢纤维，所述预涂层钢纤维由钢纤维上涂布胶料制成，所述胶料在钢纤维表面形成未完全固化且具有一定变形能力和粘结力的胶膜层。
2.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶膜层在与混凝土基材搅拌时处于指触未干的状态。
3.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料包括本胶和固化剂，所述本胶与钢纤维预先拌合后再添加固化剂拌合；或者本胶和固化剂预先拌合再与钢纤维拌合。
4.根据权利要求3所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料为双组份环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，其特征在于：所述胶料与钢纤维混合后直接固化成膜。
6.根据权利要求5所述的预涂层钢纤维超高性能混凝土，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷建义，刘和庆，聂启霞，唐羽，茹楠，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：
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