CN110937868A - 一种混杂纤维自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

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帅美新
章涛
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Abstract

本发明公开了一种混杂纤维自密实混凝土及其制备方法,所述混凝土的组分及单位体积用量为水泥370‑560kg/m3,砂630‑820kg/m3,石子730‑890kg/m3,粉煤灰0‑140kg/m3,水170‑250kg/m3,减水剂3.4‑10kg/m3,增稠剂0‑0.06kg/m3;其制备步骤如下:(1)按照比例将减水剂与增稠剂加入水中搅拌;(2)按照比例将粗,细骨料投入搅拌桶均匀搅拌;(3)按照比例将纤维加入骨料混合物中充分搅拌使纤维均匀分散;(4)按照比例将水泥与矿物掺合料投入搅拌桶均匀搅拌;(5)将掺有外加剂的水加入干料中,均匀搅拌后出料得到混杂纤维自密实混凝土。本发明提高了混凝土的延性,对自密实混凝土早期收缩性能有一定的提升。对新型自密实混凝土材料的发展和自密实混凝土在工程领域的应用起到推动作用。

Description

一种混杂纤维自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,具体涉及一种混杂纤维自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
自密实混凝土(SCC)是一种经过创新的高性能混凝土,具有良好的抗离析性能,在自身重力下能够不经振捣而充满模板和包裹钢筋,同时具有较好的均质性,属于高流动性混凝土,通过掺加高效外加剂来大幅度减少水的用量,提高了工作行、耐久性、强度等高性能混凝土所必须的性能;同时,节省了劳动力资源,提高了施工效率。其在工程领域引起了广泛的关注。
然而,由于自密实混凝土为了获得高流动性比普通混凝土添加了更多的凝胶材料,这也使得自密实混凝土抗裂性能差、韧性差、易产生早期干缩裂纹的缺陷显现出来,且混凝土强度越高,其脆性破坏特征越明显。
纤维是自密实混凝土的重要原材料,利用纤维可以改善混凝土的物理力学性能,在水泥基材材料中添加纤维作为增强材料,将水泥基材料复合化可以有效控制裂缝,延缓开裂,提高强度和韧性,改善自密实混凝土的各项性能。
钢纤维混凝土强度和重量比值大,具有较高的抗拉、抗弯、抗剪强度;混凝土的收缩性能明显改善,抗疲劳性能显著提高,混凝土延性得到提升。
聚酯纤维除了具有普通聚合物纤维细度大、强度高、易分散的特点,还具有突出的耐高温性能,对混凝土基体抗压、抗渗性能有明显提升。
发明内容
本发明所要解决的问题是:提供一种混杂纤维自密实混凝土及其制备方法,充分发挥了钢纤维及聚酯纤维改善混凝土力学性能的作用,提高了混凝土的延性,对自密实混凝土早期收缩性能有一定的提升。对新型自密实混凝土材料的发展和自密实混凝土在工程领域的应用起到推动作用。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为:一种混杂纤维自密实混凝土,所述混凝土的组分及单位体积用量为
该组分中还含有纤维,纤维加入量与混凝土混合组分的体积比为0~1.4%。
优选的,所述水泥为普通硅酸盐水泥;所述细骨料为中砂;所述石子的级配为5-15mm连续级配;所述粉煤灰为1级粉煤灰;所述减水剂为聚羧酸减水剂。
优选的,所述钢纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径300-800μm,长度20-60mm。
优选的,所述聚酯纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径10-30μm,长度6-12mm。
一种混杂纤维自密实混凝土的制备方法,所述方法包括如下步骤:
步骤(1),选取直径在5-15mm连续级配的石子作为粗骨料,选取中砂作为细骨料;
步骤(2),按照比例将减水剂与增稠剂计入水中搅拌均匀;
步骤(3),按照比例将粗、细骨料投入搅拌桶搅拌均匀得到混合骨料;
步骤(4),按照比例将纤维加入已经搅拌均匀的混合骨料中并搅拌使纤维分散均匀;
步骤(5),按照比例将水泥与矿物掺合料投入搅拌桶搅拌均匀得到干料;
步骤(6),将步骤(2)得到的含有外加剂的水加入步骤(5)得到的干料中,搅拌均匀出料得到聚酯纤维和钢纤维混杂纤维自密实混凝土。
与现有技术相比,本发明的优点是:
(1)钢纤维弹性模量大,能有效提高混凝土抗拉强度;聚酯纤维弹性模量较低但是延性好,有效提高混凝土的韧性以及混凝土开裂后的应变性能。将两种纤维混合,产生了复合叠加增强效应,抑制了混凝土早期收缩性能,具有更好的韧性和抗渗性能,而且破坏形态也得到明显改善。
(2)纤维在混凝土内呈三维空间网格结构,在内部起到支撑作用,有效防止了集料沉降,同时降低了混凝土表面析水现象,降低了混凝土由于早期表面失水过多造成的塑性期体积变化过大的缺点。
(3)纤维在混凝土中的分布是无规则且均匀的,混杂纤维的存在使得混凝土内部缺陷造成的裂缝趋于闭合,且乱向分布的复合纤维对混凝土的膨胀变形有抑制效果,复合纤维与基体间的粘接力得到增强,在混凝土微观开裂后,纤维依靠其与基体间的粘接力,抑制裂缝的开展。
本发明利用纤维在混凝土中的混杂效应,分别利用钢纤维及聚酯纤维各自的优点,提高混凝土的抗拉、抗压性能,混凝土延性、抗渗性能得到提升,早期收缩性能明显改善。
具体实施方式
以下将通过实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
一种混杂纤维自密实混凝土,所述混凝土的组分及单位体积用量为
其中,所述水泥为普通硅酸盐水泥;所述细骨料为中砂;所述石子的级配为5-15mm连续级配;所述粉煤灰为1级粉煤灰;所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中,所述钢纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径300-800μm,长度20-60mm。
其中,所述聚酯纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径10-30μm,长度6-12mm。
一种混杂纤维自密实混凝土的制备方法,所述方法包括如下步骤:
步骤(1),选取直径为5mm的连续级配的石子作为粗骨料,选取中砂作为细骨料;
步骤(2),按照比例将减水剂与增稠剂计入水中搅拌均匀;
步骤(3),按照比例将粗、细骨料投入搅拌桶搅拌均匀得到混合骨料;
步骤(4),按照比例将纤维加入已经搅拌均匀的混合骨料中并搅拌使纤维分散均匀;
步骤(5),按照比例将水泥与矿物掺合料投入搅拌桶搅拌均匀得到干料;
步骤(6),将步骤(2)得到的含有外加剂的水加入步骤(5)得到的干料中,搅拌均匀出料得到聚酯纤维和钢纤维混杂纤维自密实混凝土。
实施例2
一种混杂纤维自密实混凝土,所述混凝土的组分及单位体积用量为
该组分中还含有纤维,纤维加入量与混凝土混合组分的体积比为1.4%。
其中,所述水泥为普通硅酸盐水泥;所述细骨料为中砂;所述石子的级配为5-15mm连续级配;所述粉煤灰为1级粉煤灰;所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中,所述钢纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径300-800μm,长度20-60mm。
其中,所述聚酯纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径10-30μm,长度6-12mm。
一种混杂纤维自密实混凝土的制备方法,所述方法包括如下步骤:
步骤(1),选取直径在15mm连续级配的石子作为粗骨料,选取中砂作为细骨料;
步骤(2),按照比例将减水剂与增稠剂计入水中搅拌均匀;
步骤(3),按照比例将粗、细骨料投入搅拌桶搅拌均匀得到混合骨料;
步骤(4),按照比例将纤维加入已经搅拌均匀的混合骨料中并搅拌使纤维分散均匀;
步骤(5),按照比例将水泥与矿物掺合料投入搅拌桶搅拌均匀得到干料;
步骤(6),将步骤(2)得到的含有外加剂的水加入步骤(5)得到的干料中,搅拌均匀出料得到聚酯纤维和钢纤维混杂纤维自密实混凝土。
抗压强度试验
本实验共制作5组试件,其中1组为不添加纤维的对照组,其余4组为掺量不同的试验组。基体混凝土的配合比如下:
抗压强度测试采用边长150mm的正方体,每组做3个试件,试验分组及测试结果如下:
从表中数据可知,本发明通过适当的混杂纤维配合比可以充分发挥混杂纤维的优势,从而大幅度提高混凝土立方体抗压强度,分别比普通混凝土高出45.47%、43.28%、40.03%、47.40%。
混凝土干燥收缩实验
本实例共制作5组试件,其中1组为不添加纤维的对照组,其余4组为掺量不同的试验组。基体混凝土的配合比同实例1。
干燥收缩试验采用边长100×100×550mm尺寸试件,每组做3个试件,试验分组及测试结果如下:
从表中数据可看出,混杂纤维对混凝土收缩起到约束作用,干缩率更低,混杂纤维掺量改变时,混凝土收缩率也会发生一定改变,在钢纤维掺量0.8%聚酯纤维掺量0.15%时达到最优。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (5)

1.一种混杂纤维自密实混凝土,其特征在于:所述混凝土的组分及单位体积用量为
该组分中还含有纤维,纤维加入量与混凝土混合组分的体积比为0~1.4%。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维自密实混凝土,其特征在于:所述水泥为普通硅酸盐水泥;所述细骨料为中砂;所述石子的级配为5-15mm连续级配;所述粉煤灰为1级粉煤灰;所述减水剂为聚羧酸减水剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种混杂纤维自密实混凝土,其特征在于:所述钢纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径300-800μm,长度20-60mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种混杂纤维自密实混凝土,其特征在于:所述聚酯纤维为亚厘米级尺寸纤维,单丝直径10-30μm,长度6-12mm。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的混杂纤维自密实混凝土的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
步骤(1),选取直径在5-15mm连续级配的石子作为粗骨料,选取中砂作为细骨料;
步骤(2),按照比例将减水剂与增稠剂计入水中搅拌均匀;
步骤(3),按照比例将粗、细骨料投入搅拌桶搅拌均匀得到混合骨料;
步骤(4),按照比例将纤维加入已经搅拌均匀的混合骨料中并搅拌使纤维分散均匀;
步骤(5),按照比例将水泥与矿物掺合料投入搅拌桶搅拌均匀得到干料;
步骤(6),将步骤(2)得到的含有外加剂的水加入步骤(5)得到的干料中,搅拌均匀出料得到聚酯纤维和钢纤维混杂纤维自密实混凝土。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111517718A (zh) * 2020-04-26 2020-08-11 上海兆捷实业发展有限公司 一种钢纤维高强度混凝土及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985393A (zh) * 2010-08-20 2011-03-16 华南理工大学 钢纤维/聚合物纤维双纤维增强混凝土及其制备方法
CN107117918A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 张彬 一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985393A (zh) * 2010-08-20 2011-03-16 华南理工大学 钢纤维/聚合物纤维双纤维增强混凝土及其制备方法
CN107117918A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 张彬 一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗素蓉等: "纤维自密实混凝土力学性能及早期抗裂性能研究", 《广西大学学报:自然科学版》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111517718A (zh) * 2020-04-26 2020-08-11 上海兆捷实业发展有限公司 一种钢纤维高强度混凝土及其制备方法

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