【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土制备，具体为一种高流动抗离析超高性能混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、随着现代建筑工程的不断发展和创新，对建筑材料的性能要求日益提高。混凝土作为最广泛应用的建筑材料之一，在各类基础设施建设、高层建筑、大跨度桥梁、地下工程等领域中起着至关重要的作用。然而，传统的混凝土在性能上逐渐难以满足复杂和高标准的工程需求。
2、在许多大型工程和特殊结构中，需要混凝土具备超高的强度以承受巨大的荷载。传统混凝土由于其材料和配合比的限制，强度提升空间有限，难以达到一些关键部位对强度的极高要求，这可能导致结构的安全性和耐久性存在隐患。例如在超高层建筑中，底层柱和承重墙需要承受巨大的压力，普通混凝土可能无法提供足够的抗压能力，从而影响建筑的整体稳定性。
3、同时，混凝土的施工性能也是一个关键问题。在一些复杂的建筑结构中，如异形构件、狭小空间的浇筑以及需要远距离泵送的工程中，要求混凝土具有高流动性，以便能够顺利地填充模板并到达指定位置。然而，传统混凝土在提高流动性的同时，往往容易出现离析现象，即混凝土中的各组分发生分离，导致骨料下沉、水泥浆上浮等问题，这不仅影响混凝土的质量均匀性，还可能导致结构出现薄弱区域，降低其整体性能。
4、在一些特殊环境下的工程，如海洋工程、化工建筑等，混凝土还需要具备良好的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能。传统混凝土在面对海水侵蚀、冻融循环以及化学物质腐蚀时，容易出现裂缝、剥落等损坏现象，缩短了建筑物的使用寿命，增加了维修成本。
5、此外，随着环保意识的增强和可持续
6、综上所述，为了解决传统混凝土在强度、施工性能、耐久性以及环保性等方面的不足，急需研发一种高流动抗离析超高性能混凝土及其创新的制备工艺，以推动建筑行业的技术进步和可持续发展。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高流动抗离析超高性能混凝土及其制备方法。
3、(二)技术方案
4、一种高流动抗离析超高性能混凝土，由以下重量份的组分组成：
5、水泥：350份至450份；
6、硅灰：90份至130份；
7、超细矿粉：110份至160份；
8、石英砂：850份至1100份，其中粒径为0.1毫米至0.5毫米的占比42％至52％，粒径为0.5毫米至1毫米的占比32％至42％，粒径为1毫米至2毫米的占比12％至22％；
9、高性能减水剂：12份至22份；
10、纤维：12份至32份，纤维长度为8毫米至15毫米；
11、增稠剂：1.5份至3.5份；
12、抗离析剂：3.5份至5.5份；
13、纳米二氧化硅：5份至10份；
14、石墨烯微片：2份至5份；
15、晶须材料：3份至8份；
16、活性粉末：10份至20份。
17、进一步的，所述水泥为强度级不低于52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且经过特殊的活性激发处理，激发剂为硫酸钠和氯化钙的混合物，其添加量为水泥重量的1％至3％；
18、所述纤维为钢纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维按比例混合而成，混合比例为钢纤维：聚丙烯纤维：玄武岩纤维＝(3-5):(2-4):(1-3)；
19、所述高性能减水剂的减水率不低于35％，且含有特定的缓释成分，能在混凝土硬化过程中持续发挥减水作用；
20、所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素和温轮胶按比例混合，混合比例为羟丙基甲基纤维素：温轮胶＝(1-2):(1-2)；
21、所述抗离析剂由以下重量份的原料组成：改性淀粉6份至9份、聚乙烯醇1.2份至2.2份、聚羧酸系聚合物1.5份至3.5份，并且添加有微胶囊化的流变调节剂，微胶囊的粒径为10微米至50微米，其在混凝土搅拌过程中逐渐释放，调节混凝土的流变性能。
22、进一步的，所述纳米二氧化硅的粒径为10纳米至50纳米，经过表面改性处理，表面接枝有机硅烷偶联剂，提高其在混凝土中的分散性和与其他组分的结合力；
23、所述石墨烯微片的片径为1微米至5微米，厚度为1纳米至3纳米，其在混凝土中形成导电网络，提高混凝土的抗静电性能和电磁屏蔽性能；
24、所述晶须材料为硫酸钙晶须或碳化硅晶须，其长度为10微米至50微米，直径为0.1微米至1微米，能够显著增强混凝土的力学性能和抗裂性能；
25、所述活性粉末为超细的硅质和钙质材料按比例混合而成，混合比例为硅质材料：钙质材料＝(2-3):(1-2)，其平均粒径不大于10微米，具有极高的火山灰活性，能够与水泥水化产物发生二次反应，进一步提高混凝土的强度和耐久性。
26、进一步的，一种高流动抗离析超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
27、原料准备步骤：按重量份称取水泥、硅灰、超细矿粉、石英砂、高性能减水剂、纤维、增稠剂、抗离析剂、纳米二氧化硅、石墨烯微片、晶须材料和活性粉末；
28、干料混合步骤：将水泥、硅灰、超细矿粉、石英砂、纳米二氧化硅、石墨烯微片、晶须材料和活性粉末加入到搅拌机中，以转速35转/分钟至55转/分钟搅拌2.5分钟至3.5分钟，使其混合均匀；
29、加水搅拌步骤：向搅拌机中加入占总用水量72％至82％的水，同时加入高性能减水剂、增稠剂和抗离析剂，以转速85转/分钟至105转/分钟搅拌3.5分钟至5.5分钟；
30、纤维分散加入步骤：将纤维预先分散在含有分散剂的水溶液中，分散剂的用量为纤维重量的0.5％至1.5％，然后将分散后的纤维缓慢加入到搅拌机中，继续以转速55转/分钟至75转/分钟搅拌2.5分钟至3.5分钟；
31、超声处理步骤：采用超声波设备对混凝土进行超声处理，超声频率为25khz至55khz，处理时间为2分钟至5分钟，以进一步提高各组分的分散性和混凝土的均匀性；
32、调整步骤：根据混凝土的流动性和抗离析性能，加入剩余的水进行调整，使其达到最佳状态；
33、出料步骤：将制备好的高流动抗离析超高性能混凝土从搅拌机中出料。
34、进一步的，在原料准备步骤中，对纤维进行预处理，将纤维浸泡在含有偶联剂的溶液中，浸泡时间为12分钟至22分钟，偶联剂的用量为纤维重量的1.2％至2.2％。偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂按比例混合而成，混合比例为硅烷偶联剂：钛酸酯偶联剂＝(2-3):(1-2)；
35、在加水搅拌步骤中，水温控制在22℃至32℃范围内，并且水中添加有一定量的缓凝剂，缓凝剂的用量为水泥重量的0.1％至0.5％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
2.根据权利要求1所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：所述水泥为强度级不低于52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且经过特殊的活性激发处理，激发剂为硫酸钠和氯化钙的混合物，其添加量为水泥重量的1％至3％；
3.根据权利要求1所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为10纳米至50纳米，经过表面改性处理，表面接枝有机硅烷偶联剂，提高其在混凝土中的分散性和与其他组分的结合力；
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：
9.根据权利要求4至8任一
...【技术特征摘要】
1.一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
2.根据权利要求1所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：所述水泥为强度级不低于52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且经过特殊的活性激发处理，激发剂为硫酸钠和氯化钙的混合物，其添加量为水泥重量的1％至3％；
3.根据权利要求1所述的一种高流动抗离析超高性能混凝土，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为10纳米至50纳米，经过表面改性处理，表面接枝有机硅烷偶联剂，提高其在混凝土中的分散性和与其他组分的结合力；
【专利技术属性】
技术研发人员：刘路明，黄兆珑，赖友彪，
申请(专利权)人：湖南固力工程新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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