System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纤维增强再生超高性能混凝土及其制备方法技术_技高网

一种纤维增强再生超高性能混凝土及其制备方法技术

技术编号:43348389 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-15 20:47
本发明专利技术涉及超高性能混凝土技术领域,具体公开了一种纤维增强再生超高性能混凝土,其原料按质量份包括:水泥50‑100份,粉煤灰20‑50份,再生粗骨料20‑30份,细骨料60‑80份,混杂纤维5‑15份,钢纤维1‑5份,环氧树脂5‑10份,减水剂1‑2份,掺杂剂5‑10份,固化剂2‑4份;掺杂剂原料按质量份包括:氧化石墨烯1‑2份,乙酸铈0.01‑0.1份,质量分数为5‑15%的氨水1‑5份。本发明专利技术还公开了上述纤维增强再生超高性能混凝土的制备方法。本发明专利技术具有优异的抗压强度、抗裂性能及抗冻融效果,基体微观结构致密,抗渗性好,有效提高结构耐久性;同时施工性能好,有利于其在实际工程中的推广及应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高性能混凝土,尤其涉及一种纤维增强再生超高性能混凝土及其制备方法


技术介绍

1、超高性能混凝土由水泥、矿物掺合料、集料、纤维、化学外加剂和水等原材料制成,是具有超高力学性能、超高抗渗性能的高韧性水泥基复合材料。

2、超高性能纤维增强混凝土因具有高致密性、超高强度和优异的耐久性,是工程结构趋向大跨度、轻型化及装配化发展的理想应用材料。

3、然而,超高性能混凝土掺加了1-2%的钢纤维,目前研究表明传统超高性能混凝土中钢纤维受结构尺寸的影响,分散性难以保证,使超高性能混凝土材料内部产生较高的自内应力,甚至产生较多微裂缝从而影响结构耐久性。

4、为了解决超高性能混凝土的自生体积收缩大的问题,常采用掺杂化学外加剂等技术措施,虽然在一定程度上降低了超高性能混凝土的收缩,但仍然存在一定的问题,掺加化学外加剂极易降低基体的力学性能,而且耐低温性差,冻融后强度损失大,亟待解决。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种纤维增强再生超高性能混凝土及其制备方法。

2、一种纤维增强再生超高性能混凝土,其原料按质量份包括:水泥50-100份,粉煤灰20-50份,再生粗骨料20-30份,细骨料60-80份,混杂纤维5-15份,钢纤维1-5份,环氧树脂5-10份,减水剂1-2份,掺杂剂5-10份,固化剂2-4份;掺杂剂原料按质量份包括:氧化石墨烯1-2份,乙酸铈0.01-0.1份,质量分数为5-15%的氨水1-5份。

3、优选地,水泥为cemi型52.5r级普通硅酸盐水泥。

4、优选地,减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。

5、优选地,固化剂为固化剂t31。

6、优选地,掺杂剂采用如下步骤制取:将氧化石墨烯加入至去离子水中搅拌均匀,加入乙酸铈超声处理1-2h,向其中滴加氨水继续超声处理10-20min,180-200℃水热反应10-20h,自然冷却至室温,离心,洗涤,真空干燥。

7、更优选地,超声频率为5-15khz。

8、优选地,混杂纤维采用如下具体步骤制取:将硅酸铝纤维、玄武岩纤维混合均匀,加热至熔融状态,挤出喷丝,冷却,然后送入至氢氧化钠溶液中超声处理10-20min,过滤,洗涤,真空干燥,浸泡至水中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷超声处理1-2h,加入纳米二氧化钛继续超声处理10-30min,过滤,洗涤,真空干燥。

9、更优选地,硅酸铝纤维、玄武岩纤维、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、纳米二氧化钛的质量比为5-10:10-20:1-2:1-5。

10、更优选地,送入至氢氧化钠溶液中后超声处理的频率为5-12khz。

11、更优选地,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷后超声处理的频率为4-10khz。

12、上述纤维增强再生超高性能混凝土的制备方法,包括如下步骤:

13、s1、将再生粗骨料、细骨料和水混合得到预混骨料;

14、s2、将水泥、粉煤灰混合均匀,向其中加入混杂纤维、钢纤维、环氧树脂、减水剂和水搅拌1-3min,加入预混骨料、掺杂剂、固化剂继续搅拌10-30s,得到预混料;

15、s3、出料,送入模具中振捣1-2min,采用塑料薄膜覆盖,自然养护20-40h,去除塑料薄膜,自然养护20-40d。

16、有益效果:

17、本专利技术采用非金属混杂纤维部分替代钢纤维,形成钢纤维与混杂纤混合的多尺度纤维体系,在减少钢纤维用量的同时,大大提高工程结构的承载力。

18、而混杂纤维中,硅酸铝纤维与玄武岩纤维复配熔融,所得纤维在3-氨基丙基三甲氧基硅烷的配合下与纳米二氧化钛结合,从而使二氧化钛亲油性好,可有效促使混杂纤维在环氧树脂中均匀分散,经固化后可显著提高混凝土抵抗应力的能力,有效解决自生体积收缩大的问题,阻止裂缝产生,同时可提高整体混凝土对冲击能量的吸收,增强混凝土的抗冲击能力。

19、本专利技术采用混杂纤维与钢纤维复配,钢纤维力学性能优异,混杂纤维具有极好分散性,两者产生协同效应,可从微观到宏观提升纤维体系效用,提高结构耐久性;进一步通过在特殊结构的石墨烯二维片层上结合氧化铈,不仅两者稳定性高,而且可与混杂纤维复配,一方面本专利技术可抑制固化混凝土内部微裂纹的扩展,增强体系抗压强度,另一方面掺杂剂可强化混凝土的微观结构,显著改善骨料与砂浆界面缺陷,有效增强致密性,制品低温力学性能优异,抗冻融效果好。

20、本专利技术具有优异的抗压强度、抗裂性能及抗冻融效果,基体微观结构致密,抗渗性好,有效提高结构耐久性;同时施工性能好,有利于其在实际工程中的推广及应用。

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【技术保护点】

1.一种纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,其原料按质量份包括:水泥50-100份,粉煤灰20-50份,再生粗骨料20-30份,细骨料60-80份,混杂纤维5-15份,钢纤维1-5份,环氧树脂5-10份,减水剂1-2份,掺杂剂5-10份,固化剂2-4份;

2.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,水泥为CEMI型52.5R级普通硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。

4.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,固化剂为固化剂T31。

5.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,掺杂剂采用如下步骤制取:将氧化石墨烯加入至去离子水中搅拌均匀,加入乙酸铈超声处理1-2h,向其中滴加氨水继续超声处理10-20min,180-200℃水热反应10-20h,自然冷却至室温,离心,洗涤,真空干燥。

6.根据权利要求5所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,超声频率为5-15kHz。

7.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,混杂纤维采用如下具体步骤制取:将硅酸铝纤维、玄武岩纤维混合均匀,加热至熔融状态,挤出喷丝,冷却,然后送入至氢氧化钠溶液中超声处理10-20min,过滤,洗涤,真空干燥,浸泡至水中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷超声处理1-2h,加入纳米二氧化钛继续超声处理10-30min,过滤,洗涤,真空干燥。

8.根据权利要求7所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,硅酸铝纤维、玄武岩纤维、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、纳米二氧化钛的质量比为5-10:10-20:1-2:1-5。

9.根据权利要求7所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,送入至氢氧化钠溶液中后超声处理的频率为5-12kHz;加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷后超声处理的频率为4-10kHz。

10.一种如权利要求1-9任一项所述纤维增强再生超高性能混凝土的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,其原料按质量份包括:水泥50-100份,粉煤灰20-50份,再生粗骨料20-30份,细骨料60-80份,混杂纤维5-15份,钢纤维1-5份,环氧树脂5-10份,减水剂1-2份,掺杂剂5-10份,固化剂2-4份;

2.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,水泥为cemi型52.5r级普通硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。

4.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,固化剂为固化剂t31。

5.根据权利要求1所述纤维增强再生超高性能混凝土,其特征在于,掺杂剂采用如下步骤制取:将氧化石墨烯加入至去离子水中搅拌均匀,加入乙酸铈超声处理1-2h,向其中滴加氨水继续超声处理10-20min,180-200℃水热反应10-20h,自然冷却至室温,离心,洗涤,真空干燥。

6.根据权利要求5所述纤维增强再生...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛承松梁俊德
申请(专利权)人:天津和旭新型建材有限公司
类型:发明
国别省市:

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