CN108147734A - 一种高韧性桥面铺装纤维混凝土及其制备方法 - Google Patents

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赵平
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SICHUAN SUIGUANGSUIXI EXPRESSWAY Co Ltd
BEIJING XINQIAO TECHNOLOGY DEVELOPMENT Ltd
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SICHUAN SUIGUANGSUIXI EXPRESSWAY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高韧性桥面铺装纤维混凝土及其制备方法，包括：水泥470‑490份，砂800‑820份，粗石535‑555份，细石350‑370份，仿钢纤维4.7‑6.7份，聚羧酸减水剂1.5‑3.5份，水155‑175份。本发明的优点是：性能优良，其弯曲韧性指数I5是素混凝土的2.7倍，疲劳强度比素混凝土提高了7.2%，劈裂抗拉强度提高了16.6%，且不影响混凝土的抗压强度。耐久性得到显著提高，特别适用于桥面铺装这种长期暴露于自然环境下以及受环境影响比较大的混凝土结构。

Description

一种高韧性桥面铺装纤维混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高韧性桥面铺装纤维混凝土及其制备方法。
背景技术
现有技术的合成纤维有：聚丙烯（PP）纤维、聚乙烯（PE）纤维、聚酰胺（锦纶/尼龙，PA）纤维，聚丙烯腈（腈纶，PAN）纤维、聚酯（涤纶，PET）纤维、聚乙烯醇（维纶、PVA）纤维等，由于桥面铺装混凝土常年处于受弯状态，弯矩区混凝土材料长期受拉，而目前的桥面铺装纤维混凝土普遍存在容重大，掺量高，和易性不好，施工困难，且存在不可忽视的耐久性问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高韧性桥面铺装纤维混凝土，其能够提升劈裂抗拉强度。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：
水泥 470-490份；
砂 800-820份；
粗石 535-555份；
细石 350-370份；
仿钢纤维 4.7-6.7份；
聚羧酸减水剂 1.5-3.5份；
水 155-175份。
本发明相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步：
性能优良，其弯曲韧性指数I5是素混凝土的2.7倍，疲劳强度比素混凝土提高了7.2%，劈裂抗拉强度提高了16.6%，且不影响混凝土的抗压强度。不仅可以起到全桥抗裂作用，更能起到显著的抗弯增韧作用，使得桥面铺装在达到极限弯曲荷载的情况下，仍能长时间持续受荷而不会突然折断，增加桥面铺装的使用寿命及安全性。其非稳态氯离子迁移系数比素混凝土降低了42.1%，耐久性得到显著提高，特别适用于桥面铺装这种长期暴露于自然环境下以及受环境影响比较大的混凝土结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例的高韧性桥面铺装纤维混凝土包括以下重量份原料：
水泥 480份；
砂 810份；
粗石 545份；
细石 360份；
仿钢纤维 5.7份；
聚羧酸减水剂 2.5份；
水 165份。
优选地，所述仿钢纤维主要材料为改性聚丙烯树脂，形状为锯齿形，当量直径0.8毫米，长度3厘米，密度0.95克每立方厘米，抗拉强度大于450兆帕，初始弹性模量大于3500兆帕，断裂延伸率在15~40%之间。
优选地，所述聚羧酸减水剂采用粉剂，含水率小于3wt%，堆积密度500-550克每升，烧失量大于85wt%，氯离子含量小于0.1wt%，水泥净浆流动度大于240毫米。
优选地，所述水泥采用标号为52.5的普通硅酸盐水泥。
优选地，所述粗石粒径10-20毫米。
优选地，所述细石粒径5-10毫米。
本实施例提供高韧性桥面铺装纤维混凝土的制备方法，包括:按混凝土材料配合比要求分别称取各组份，将水泥、砂、石、聚羧酸减水剂粉剂倒入搅拌机，干拌均匀；然后加入水，搅拌均匀；最后将仿钢纤维均匀洒入，搅拌均匀即可。
实施例2
本实施例的高韧性桥面铺装纤维混凝土包括以下重量份原料：
水泥 470份；
砂 800份；
粗石 535份；
细石 350份；
仿钢纤维 4.7份；
聚羧酸减水剂 1.5份；
水 155份。
优选地，所述仿钢纤维主要材料为改性聚丙烯树脂，形状为锯齿形，当量直径0.8毫米，长度3厘米，密度0.95克每立方厘米，抗拉强度大于450兆帕，初始弹性模量大于3500兆帕，断裂延伸率在15~40%之间。
优选地，所述聚羧酸减水剂采用粉剂，含水率小于3wt%，堆积密度500-550克每升，烧失量大于85wt%，氯离子含量小于0.1wt%，水泥净浆流动度大于240毫米。
优选地，所述水泥采用标号为52.5的普通硅酸盐水泥。
优选地，所述粗石粒径10-20毫米。
优选地，所述细石粒径5-10毫米。
本实施例提供高韧性桥面铺装纤维混凝土的制备方法，包括:按混凝土材料配合比要求分别称取各组份，将水泥、砂、石、聚羧酸减水剂粉剂倒入搅拌机，干拌均匀；然后加入水，搅拌均匀；最后将仿钢纤维均匀洒入，搅拌均匀即可。
实施例3
本实施例的高韧性桥面铺装纤维混凝土包括以下重量份原料：
水泥 490份；
砂 820份；
粗石 555份；
细石 370份；
仿钢纤维 6.7份；
聚羧酸减水剂 3.5份；
水 175份。
优选地，所述仿钢纤维主要材料为改性聚丙烯树脂，形状为锯齿形，当量直径0.8毫米，长度3厘米，密度0.95克每立方厘米，抗拉强度大于450兆帕，初始弹性模量大于3500兆帕，断裂延伸率在15~40%之间。
优选地，所述聚羧酸减水剂采用粉剂，含水率小于3wt%，堆积密度500-550克每升，烧失量大于85wt%，氯离子含量小于0.1wt%，水泥净浆流动度大于240毫米。
优选地，所述水泥采用标号为52.5的普通硅酸盐水泥。
优选地，所述粗石粒径10-20毫米。
优选地，所述细石粒径5-10毫米。
本实施例提供高韧性桥面铺装纤维混凝土的制备方法，包括:按混凝土材料配合比要求分别称取各组份，将水泥、砂、石、聚羧酸减水剂粉剂倒入搅拌机，干拌均匀；然后加入水，搅拌均匀；最后将仿钢纤维均匀洒入，搅拌均匀即可。
试验数据：
该实施例的混凝土强度等级为C50，坍落度185毫米，28d抗压强度56.6兆帕，28d抗折强度6.7兆帕，韧性指数I5为2.7，等效弯曲强度3.1兆帕，弯曲韧性比0.47，28d劈裂抗拉强度3.58，应力水平为0.6时，疲劳寿命比基准混凝土提高115.0%，当应力水平为0.7时，疲劳寿命比基准混凝土提高47%。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：
。
2.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：
。
3.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：
。
4.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，包括以下重量份原料：
。
5.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，所述仿钢纤维主要材料为改性聚丙烯树脂，形状为锯齿形，当量直径0.8毫米，长度3厘米，密度0.95克每立方厘米，抗拉强度大于450兆帕，初始弹性模量大于3500兆帕，断裂延伸率在15~40%之间。
6.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，所述聚羧酸减水剂采用粉剂，含水率小于3wt%，堆积密度500-550克每升，烧失量大于85wt%，氯离子含量小于0.1wt%，水泥净浆流动度大于240毫米。
7.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，所述水泥采用标号为52.5的普通硅酸盐水泥。
8.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，所述粗石粒径10-20毫米。
9.如权利要求1所述的高韧性桥面铺装纤维混凝土，其特征在于，所述细石粒径5-10毫米。
10.一种如权利要求1所述高韧性桥面铺装纤维混凝土的制备方法，特征在于，包括：
按混凝土材料配合比要求分别称取各组份，将水泥、砂、石、聚羧酸减水剂粉剂倒入搅拌机，干拌均匀；然后加入水，搅拌均匀；最后将仿钢纤维均匀洒入，搅拌均匀即可。
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