玄武岩纤维混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维混凝土及其制备方法，属一种混泥土，所述的混凝土中包括以重量百分比计：14至19份的水泥，29至39份的砂，35至44份的石子，1至4份的活性掺合料，0.05至0.8份的玄武岩短纤维，0.05至1份的其他短纤维，6至8.5份的水，0.05至0.15份的CTF增效剂，0.05至0.2份的减水剂。通过在混凝土中添加呈网状分布的玄武岩纤维，有效提高混凝土的韧性及防裂性能，采用本发明专利技术配比及制备方法得到的混凝土，最大裂缝宽度降低44.8％至89.7％，平均开裂面积降低19.7％至92.6％，单位面积裂缝数目降低22.7％至25.2％，单位面积总的开裂面积降低1.7％至94.5％，抗冻性提高37％至50％，抗冲击性能提高两倍以上，有效改善目前常规混凝土使用中所存在的各类缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，属一种混泥土，所述的混凝土中包括以重量百分比计：14至19份的水泥，29至39份的砂，35至44份的石子，1至4份的活性掺合料，0.05至0.8份的玄武岩短纤维，0.05至1份的其他短纤维，6至8.5份的水，0.05至0.15份的CTF增效剂，0.05至0.2份的减水剂。通过在混凝土中添加呈网状分布的玄武岩纤维，有效提高混凝土的韧性及防裂性能，采用本专利技术配比及制备方法得到的混凝土，最大裂缝宽度降低44.8％至89.7％，平均开裂面积降低19.7％至92.6％，单位面积裂缝数目降低22.7％至25.2％，单位面积总的开裂面积降低1.7％至94.5％，抗冻性提高37％至50％，抗冲击性能提高两倍以上，有效改善目前常规混凝土使用中所存在的各类缺陷。【专利说明】
本专利技术涉及一种混凝土，更具体的说，本专利技术主要涉及一种。
技术介绍
混凝土是一种多相复合材料，各组成材料性质差异，并且受原料、工艺、养护、施工等因素影响，混凝土内不可避免的存在着微裂缝。这些裂缝的存在，降低混凝土强度，呈脆性破坏。混凝土掺入矿物掺合料和化学外加剂，虽然能提高混凝土的密实性和强度。但同时混凝土韧性差、裂缝、干缩与脆性问题也显得更为突出。目前，通过添加纤维改善混凝土性能研究较多的是钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维及维纶纤维等，如混合纤维混凝土(申请号:201010116108.9)，在混凝土中掺入钢丝型钢纤维、铣削型钢纤维、聚丙烯纤维。钢纤维在水泥混凝土中易腐蚀，应用环境有限，没有消除混凝土固有的抗拉强度低、韧性差的弱点，由于比重大，施工操作困难，钢纤维宜沉降于混凝土底部，造成钢纤维分布不均。同时，在混凝土面层上由于钢纤维的缘故，易扎轮胎，行车舒适性也不好，噪音大。聚丙烯纤维虽然施工方便、化学性稳定， 但强度和模量低，与水泥混凝土相容性低，在热、氧、紫外线等外界因素作用下一发生化学反应，丧失一定使用性能。玻璃纤维耐碱性低，与水泥相容性差，而且性脆。而碳纤维价格昂贵，工程应用中受到一定的限制。因此有必要基于现有纤维混凝土的配比，对其做进一步的研究和改进。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种，以期望解决现有技术中混凝土韧性差，且使用中裂缝与干缩现象明显，添加增强纤维易对其使用造成妨碍，且化学性能不稳定，成本较高等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术一方面提供了一种玄武岩纤维混凝土，所述的混凝土中包括以重量比计:14至19份的水泥，I至39份的砂，I至44份的石子，I至4份的活性掺合料，0.05至0.8份的玄武岩短纤维，0.05至I份的其他短纤维，6至8.5份的水，0.05至0.15份的CTF增效剂，0.05至0.2份的减水剂。作为优选，进一步的技术方案是:所述石子的最大粒径小于等于31.5毫米。更进一步的技术方案是:所述玄武岩短纤维的短切长度为2至36毫米，且在混凝土中呈网状分布；所述玄武岩纤维拉伸强度大于2000MPa，弹性模量高于85GPa。更进一步的技术方案是:所述减水剂为普通减水剂、高效减水剂、引气减水剂、缓凝减水剂、高效缓凝减水剂、早强减水剂、高效早强减水剂当中的任意一种或多种。更进一步的技术方案是:所述活性掺合料为天然类活性矿物掺合料或人工类活性矿物掺合料；其中天然类活性矿物掺合料为火山灰、凝灰岩粉、硅藻土、蛋白质粘土、钙性粘土与粘土页岩当中的任意一种或多种的混合物；人工类活性矿物掺合料为稻壳灰、煅烧页岩、粘土、沸石粉、硅灰、粉煤灰、水淬水淬高炉矿渣粉粉、煅烧煤矸石当中的任意一种或多种。更进一步的技术方案是:所述活性矿物掺合料为细磨而成的颗粒级。本专利技术另一方面还提供了一种上述玄武岩纤维混凝土的制备方法，所述制备方法包括如下步骤:步骤A、将水泥、活性掺合料、砂及玄武岩短纤维加入搅拌机中搅拌第一固定时间；步骤B、将石子中的小石子掺入混合料搅拌第二固定时间，再将石子中的大石子掺入混合料搅拌第三固定时间；步骤C、待玄武岩纤维均匀分散在混合料中后，向搅拌机中加入减水剂、CTF增效剂及水，并继续搅拌第四固定时间；步骤D、将搅拌完成的混合料加入模具中成型，待其硬化后脱模即混凝土制备完成。作为优选，进一步的技术方案是:所述步骤D中将搅拌完成的混合料加入模具之前，首先在模具内表面涂覆脱模剂。更进一步的技术方案是:所述步骤A首先向搅拌机中加入部分砂，然后再加入水泥、纤维、活性矿物掺合料，最后在表面掺入剩余砂，使混合料在被搅拌前形成夹层。更进一步的技术方案是:所述第一固定时间为30至90秒，第二固定时间为30至60秒，第三固定时间为30至60秒，第四固定时间为100至240秒。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:通过在混凝土中添加呈网状分布的玄武岩纤维，有效提高混凝土的韧性及防裂性能，经专利技术人实验得出，采用本专利技术配比及制备方法得到的混凝土，最大裂缝宽度降低44.8%至89.7%，平均开裂面积降低19.7%至92.6 %，单位面积裂缝数目降低22.7%至25.2 %，单位面积总的开裂面积降低1.7%至94.5%,抗冻性提高37%至50%，抗冲击性能提高两倍以上，有效改善目前常规混凝土使用中所存在的各类缺陷，同时本专利技术的制作方法简单，采用玄武岩短纤作为增强纤维生产成本较低，适宜于在各类路面，建筑楼层，桥梁上使用，应用范围广阔。【专利附图】【附图说明】图1为用于说明本专利技术一个实施例中的工艺流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步阐述 。本专利技术所提供的一种玄武岩纤维混凝土，其中应当包括以重量百分比计的14至19份的水泥，I至39份的砂，I至44份的石子，I至4份的活性掺合料，0.05至0.8份的玄武岩短纤维，0.05至I份的其他短纤维，6至8.5份的水，0.05至0.15份的CTF增效剂，0.05至0.2份的减水剂。具体的实施例如下:实施例1在本实施例中，以100千克作为配比总重量，其中包括19千克的水泥，33.79千克的砂，35千克的石子,2千克的水淬高炉矿洛粉，1.5千克的粉煤灰,0.05千克的玄武岩短纤维，0.06千克的玻璃纤维，8.5千克的水，0.05千克的CTF增效剂，0.05千克减水剂。在本实施例及下述实施例中所采用的减水剂可以选择普通减水剂、高效减水剂、引气减水剂、缓凝减水剂、高效缓凝减水剂、早强减水剂、高效早强减水剂等多种类型，也可以选择两种或两种以上配置成混合物添加在混凝土中。按照上述配比，参考图1所示，可按照下述的步骤进行混凝土的制备:步骤一、将砂、水泥、粉煤灰、水淬高炉矿渣粉、砂及玄武岩短纤维加入搅拌机中搅拌30秒；步骤二、将小石子掺入混合料搅拌30秒；步骤三、待混合料均匀后掺入大石头搅拌30秒；步骤四、待玄武岩纤维均匀分散在混合料中后，向搅拌机中加入减水剂、CTF增效剂及水，并继续搅拌120秒； 步骤五、将搅拌完成的混合料加入模具中，待其硬化后脱模即混凝土制备完成。步骤六、将混凝土进行标准养护。在本实施例中，优选采用强制搅拌机搅拌混凝土来搅拌混凝土，采用先干拌、后湿拌的搅拌方式。干拌使玄武岩短切纤维在混合料中均匀分散，再掺入减水剂、CTF增效剂及水进行湿润搅拌成浆料，再向模具中浇注。本实施例制备出混凝土所呈现的效果无明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玄武岩纤维混凝土，其特征在于所述的混凝土中包括以重量比计：14至19份的水泥，1至39份的砂，1至44份的石子，1至4份的活性掺合料，0.05至0.8份的玄武岩短纤维，0.05至1份的其他短纤维，6至8.5份的水，0.05至0.15份的CTF增效剂，0.05至0.2份的减水剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成燕，陈中武，杨成春，曹柏青，鲜平，
申请(专利权)人：四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司，
类型：发明
国别省市：