CN111268969A - 一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法，包括底板纤维混凝土层，底板纤维混凝土层上设置有后浇层；底部纤维混凝土层包括水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水；后浇层采用普通钢筋混凝土浇筑成型；本发明中采用将混杂混凝土板设置在下部受拉区，有效发挥了混杂混凝土的抗拉强强度高及延性好的优势，上部采用普通钢筋混凝土受压，充分发挥了两种混凝土的特性；通过在混杂纤维混凝土中掺入钢纤维，有效增强了混凝土后期强度和韧性；本发明既降低了叠合板的厚度，减轻自重，同时，节约成本，制作过程简单，便于应用推广。

Description

一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法。
背景技术
大型基础设施对混凝土的施工和耐久性要求非常高，由于这些工程地处野外，施工条件恶劣，工程进度的效率和连续性成了最为关键的问题。现如今，人工费上涨，混凝土技术熟练工人正变得越来越少，传统的振捣密实施工会给居民带来噪声干扰并可能带来麻烦，所有这些问题都期待着混凝土的工作性能有一个更大突破。预制叠合板依靠其自身优良的施工性能，可以像工业化生产那样，成批成套地制造，做到节约资源和能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，且利于施工等特点，将会成为今后国家大型建设的主要建筑材料。
随着建筑材料的进步和发展，混凝土逐渐向高强度、高性能、多功能和智能化方向发展，特别是高性能混凝土已广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁、海上建筑、高级公路等建设中。然而，混凝土自身弱点阻碍了它的应用范围，其主要弱点是：随着混凝土强度的提高，其脆性也增加，往往呈无明显征兆的脆性破坏，这对大型复杂的混凝土结构而言，增添了许多不安全因素。
叠合板是将传统现浇楼板与预制板结合在一起，与现浇楼板相比，可以节省工期和人力、绿色环保；与预制板相比，叠合板的整体性好，有利于抗震。而现有普通混凝土叠合板强度不高，叠合板跨度较大时发生变形不利于施工。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法，以解决现有技术中普通混凝土叠合板强度较差，其跨度较大时，存在变形问题，不利于施工。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，包括底板纤维混凝土层，底板纤维混凝土层上设置有后浇层；底部纤维混凝土层包括水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水；后浇层采用普通钢筋混凝土浇筑成型。
进一步的，水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水的重量比为(670-718):(165-180):(110-120):(1140-1180):(24-25):(112-124):(2.8-3.2):(180-194)。
进一步的，底板纤维混凝土层的厚度为10-12mm，上部混凝土层的厚度为70-72mm。
进一步的，钢纤维采用12-14mm带端钩钢纤维，直径为0.18-0.22mm，长径比为54.5-77.8；钢纤维在底部纤维混凝土层中的体积分数为1.4％-1.6％。
进一步的，聚乙烯醇纤维采用REC-15×12型聚乙烯醇纤维，长度为11-13mm，伸长率为6.0％-7.0％，直径为0.03-0.05mm，抗拉强度为1520-1590MPa，弹性模量为38-45GPa，聚乙烯醇纤维在底部纤维混凝土中的体积分数为0.2％-0.3％。
进一步的，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，比表面积为350-400m2/㎏，28天抗压强度为46-57MPa，28天抗折强度为8.2-9.2MPa；粉煤灰采用I级粉煤灰，比表面积320-385m2/㎏，细度0.4％-0.45％；硅灰采用SF93硅灰，SiO2含量在93％以上，无定形超细粉末，比表面积为15-27m2/g，平均粒径在0.1-0.15um，密度为2.1-2.3g/cm3。
进一步的，砂的最大粒径为2mm；按质量份数，包括10-20目石英砂350-360份、20-40目石英砂235-245份、40-70目石英砂201-211份、70-120目石英砂131-141份和325目石英砂215-225份。
进一步的，减水剂采用聚羧酸高性能减水剂，聚羧酸高性能减水剂的减水率为22-28％，含气量为3.3-3.6％。
本发明还提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，包括以下步骤：
步骤1、按配合比要求，称量水泥、粉煤灰、硅灰及砂，将水泥、粉煤灰、硅灰及砂倒入搅拌机中，使其混合均匀，得到混合干料；将减水剂加入到水中溶解，得到减水剂水溶液；
步骤2、在混合干料中边搅拌边加入减水剂水溶液，搅拌，得到浆状拌合物；
步骤3、在浆状拌合物中均匀加入钢纤维和聚乙烯醇纤维，避免纤维结团，搅拌，得到纤维混凝土；
步骤4、立模、浇筑成型，待底板纤维混凝土层初凝后，将表面拉毛，养护，得到底板纤维混凝土层；
步骤5、在底板纤维混凝土的基础上支模，绑扎钢筋，浇筑普通混凝土，养护，得到所述的混杂纤维混凝土预制叠合板。
进一步的，步骤4中，养护过程中，首先采用蒸汽养护6±0.2h后，自然养护24±0.5h；步骤5中，养护过程中，采用在温度为20℃±2℃、相对湿度95％RH以上，恒温恒湿养护28d。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，采用将混杂混凝土板设置在下部受拉区，有效发挥了混杂混凝土的抗拉强强度高及延性好的优势，上部采用普通钢筋混凝土受压，充分发挥了两种混凝土的特性；通过在混杂纤维混凝土中掺入钢纤维，有效增强了混凝土后期强度和韧性；钢纤维的弹性模量远大于混凝土，其抗拉能力远大于混凝土，在基体开裂后，横跨裂纹乱向排布的钢纤维成为主要的受力者，有效地提高了混凝土的韧性及抗拉、抗弯、抗冲击等性能；既降低了叠合板的厚度，减轻自重；通过掺入较少量的聚乙烯醇纤维可增强混凝土的韧性、延性、抗折等性能，聚乙烯醇纤维价格较其他纤维廉价且各种性能优越，具有高长径比、高抗拉强度和较高的弹性模量，与基体粘结后表现出高抗拔及抗折能力；节约成本，制作过程简单，便于应用推广。
进一步的，采用聚羧酸高性能减水剂，与水泥的相容性良好，其不含Na2SO4,可进一步提高该混凝土的耐久性。
进一步的，砂采用石英砂，石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性质能稳定的硅酸盐矿物。其主要矿物成分是二氧化硅，具有一定的抗酸性介质侵蚀能力，提高了混凝土叠合板的强度的耐久性。
进一步的，混杂纤维混凝土中加入硅灰，硅灰是工业废料和废弃物，能显著改善混凝土的工作性能，大幅减少水泥用量，其消纳可对环境保护作出巨大贡献，符合国家绿色可持续发展的要求。
本发明还提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板制备方法，所需的原材料均为，原材料易得，搅拌设备可以使用一般的混凝土搅拌机设备，生产制备工艺流程简单易操作，便于混杂纤维混凝土预制叠合板的应用推广。
附图说明
图1为本发明所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板的整体结构示意图。
其中，1底板纤维混凝土层，2后浇层。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如附图1所示，本发明提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，包括底板纤维混凝土层1，底板纤维混凝土层1上设置有后浇层2；底部纤维混凝土层1包括水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水，其中，水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水的重量比为(670-718):(165-180):(110-120):(1140-1180):(24-26):(112-124):(2.8-3.2):(180-194)；后浇层2采用普通钢筋混凝土浇筑成型，普通钢筋混凝土中设置有构造钢筋，构造钢筋采用直径为6mm的HRB400MPa级钢筋。
底板纤维混凝土层1的厚度为10-12mm，上部混凝土层2的厚度为70-72mm。
钢纤维采用2-14mm带端钩钢纤维，直径为0.18-0.22mm，长径比为54.5-77.8，抗拉强度为2850MPa以上，弹性模量210GPa以上，所述钢纤维在所述混杂纤维混凝土中的体积含量为1.4％-1.6％。
聚乙烯醇纤维采用REC-15×12型聚乙烯醇纤维，长度为11-13mm，伸长率为6.0％-7.0％，直径为0.03-0.05mm，抗拉强度为1520-1590MPa，弹性模量为38-45GPa,所述聚乙烯醇纤维在所述混杂纤维混凝土中的体积含量为0.2％-0.3％。
水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，比表面积为350-400m2/㎏，初凝时间为170-185min，终凝时间为250-260min，28天抗压强度为46-57MPa，28天抗折强度为8.2-9.2MPa；粉煤灰采用I级粉煤灰，比表面积320-385m2/㎏，细度0.4％-0.45％；硅灰采用SF93硅灰，SiO2含量在93％以上，无定形超细粉末，比表面积为15-27m2/g，平均粒径在0.1-0.15um，密度为2.1-2.3g/cm3。
砂的最大粒径为2mm；按质量份数，包括10-20目石英砂350-360份、20-40目石英砂235-245份、40-70目石英砂201-211份、70-120目石英砂131-141份和325目石英砂215-225份。
减水剂采用聚羧酸高性能减水剂，聚羧酸高性能减水剂的减水率为22-28％，含气量为3.3-3.6％；聚羧酸高性能减水剂由于分子的主链吸附在水泥颗粒表面，枝链包围在水泥颗粒四周具有空间上对水泥颗粒的位阻效应因而能够阻挡暂时的水化作用。
本发明还提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，包括以下步骤：
步骤1、按配合比要求，称量水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、水、钢纤维及聚乙烯醇纤维；将水泥、粉煤灰、硅灰及砂倒入强制式单卧轴混凝土搅拌机中，搅拌2-3min，使其混合均匀，得到混合干料；将减水剂加入到水中溶解，得到减水剂水溶液；
步骤2、在混合干料中边搅拌边加入减水剂水溶液，搅拌5-8min，得到浆状拌合物；
步骤3、在浆状拌合物中均匀缓慢加入钢纤维和聚乙烯醇纤维，避免纤维结团，影响流动性，搅拌，出料，得到纤维混凝土；
步骤4、立模、浇筑成型，待底板纤维混凝土层初凝后，将表面拉毛，采用蒸汽养护6±0.2h后，自然养护24±0.5h，得到底板纤维混凝土层；
步骤5、在底板纤维混凝土的基础上支模，绑扎构造钢筋，浇筑普通混凝土，采用在温度为20℃±2℃、相对湿度95％RH以上，恒温恒湿养护28d，得到所述的混杂纤维混凝土预制叠合板，通过控制养护温度和湿度，使胶凝材料充分水化，有效提高混凝土硬化速度。
本发明所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板及其制备方法，预制叠合板包括底部纤维混凝土和后浇层；底部纤维混凝土采用混杂钢纤维混凝土，其具有高流动性，良好的抗离析性、间隙通过性和填充能力以及高强度和高韧性等优点。混杂钢纤维混凝土在不含粗骨料、1.75％低纤维掺量及0.19低水胶比的情况下，配制出有立方体抗压强度达110MPa，抗折强度达18.8MPa，坍落度达265mm，扩展度达723mm的高性能混凝土材料。
本发明所述一种混杂纤维混凝土预制叠合板将混杂钢纤维混凝土制成10±2mm厚模板成型，待初凝后将表面拉毛并养护后，在纤维混凝土模板的基础上支模，在上部浇筑70±2mm厚的普通钢筋混凝土，养护28天。
本发明所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，采用将混杂混凝土板设置在下部受拉区，有效发挥了混杂混凝土的抗拉强强度高及延性好的优势，上部采用普通钢筋混凝土受压，充分发挥了两种混凝土的特性；通过在混杂纤维混凝土中掺入钢纤维，有效增强了混凝土后期强度和韧性；钢纤维的弹性模量远大于混凝土，其抗拉能力远大于混凝土，在基体开裂后，横跨裂纹乱向排布的钢纤维成为主要的受力者，有效地提高了混凝土的韧性及抗拉、抗弯、抗冲击等性能；既降低了叠合板的厚度，减轻自重；通过掺入较少量的聚乙烯醇纤维可增强混凝土的韧性、延性、抗折等性能，聚乙烯醇纤维价格较其他纤维廉价且各种性能优越，具有高长径比、高抗拉强度和较高的弹性模量，与基体粘结后表现出高抗拔及抗折能力；节约成本，制作过程简单，便于应用推广。
实施例1
本发明实施例1提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板，包括底板纤维混凝土层1，底板纤维混凝土层1上设置有后浇层2；底板纤维混凝土层1的厚度为11.2mm，上部混凝土层2的厚度为71.2mm；底部纤维混凝土层1包括水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水；后浇层2采用普通钢筋混凝土浇筑成型，普通钢筋混凝土中设置有构造钢筋，构造钢筋采用直径为6mm的HRB400MPa级钢筋。
一、原材料
1.水泥
采用质量稳定、性能较好的42.5普通硅酸盐水泥，比表面积为350-400m2/㎏；初凝时间为180min，终凝时间为255min；28天抗压强度为46-57MPa，28天抗折强度为8.2-9.2MPa。
2.硅灰
采用SF93硅灰，SiO2含量在93％以上，无定形超细(非晶体)粉末，比表面积为15-27m2/g，平均粒径在0.1-0.15um，密度为2.1-2.3g/cm3。
3.粉煤灰
粉煤灰采用I级粉煤灰，比表面积320-385m2/㎏，细度0.4％-0.45％。
4.砂
砂采用石英砂，白色结晶体，颗粒均匀，不混目，石英砂的最大粒径为2mm；按质量份数，包括10-20目石英砂350-360份、20-40目石英砂235-245份、40-70目石英砂201-211份、70-120目石英砂131-141份和325目石英砂215-225份。
5.减水剂
减水剂采用聚羧酸高性能减水剂，新一代聚羧酸减水剂由于分子的主链吸附在水泥颗粒表面，枝链包围在水泥颗粒四周具有空间上对水泥颗粒的位阻效应因而能够阻挡暂时的水化作用；聚羧酸高性能减水剂的减水率为22-28％，含气量为3.3-3.6％。
6.钢纤维
钢纤维采用12-14mm带端钩钢纤维，直径为0.18-0.22mm，长径比为54.5-77.8；抗拉强度分别为2850MPa以上，弹性模量210GPa以上；钢纤维在底部纤维混凝土层中的体积分数为1.4％-1.6％。
7.聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇纤维采用REC-15×12型聚乙烯醇纤维，长度为11-13mm，伸长率为6.0％-7.0％，直径为0.03-0.05mm，抗拉强度为1520-1590MPa，弹性模量为38-45GPa，聚乙烯醇纤维在底部纤维混凝土中的体积分数为0.2％-0.3％。
8.拌合用水
选用自来水为拌合水，其品质符合国家建设部标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006等相关标准的规定要求，且碱含量少于800mg/L。
二、配合比
底板混杂纤维混凝土按以下重量比配制：水泥：水：粉煤灰：硅灰：砂：减水剂：钢纤维：聚乙烯醇的重量比为＝694:187:173:118:1159:25：118:3。
上部浇筑71.2mm厚普通钢筋混凝土，普通钢筋混凝土的纵向受力配筋为6@160，配筋率为0.26％，大于最小配筋率0.21％；横向分布配筋为6@300mm；纵向受力配筋及横向分布筋均采用HRB400MPa级钢筋。
三、制备工艺
本发明还提供了一种混杂纤维混凝土预制叠合板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按配合比要求，称量水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、水、钢纤维及聚乙烯醇纤维；将水泥、粉煤灰、硅灰及砂倒入强制式单卧轴混凝土搅拌机中，搅拌2-3min，使其混合均匀，得到混合干料；将减水剂加入到水中溶解，得到减水剂水溶液；
步骤2、在混合干料中边搅拌边加入减水剂水溶液，搅拌5-8min，得到浆状拌合物；
步骤3、在浆状拌合物中均匀缓慢加入钢纤维和聚乙烯醇纤维，避免纤维结团，影响流动性，搅拌，出料，得到纤维混凝土；
步骤4、立模、浇筑成型，待底板纤维混凝土层初凝后，将表面拉毛，采用蒸汽养护6±0.2h后，自然养护24±0.5h，得到底板纤维混凝土层；
步骤5、在底板纤维混凝土的基础上支模，绑扎构造钢筋，浇筑普通混凝土，采用在温度为20℃±2℃、相对湿度95％RH以上，恒温恒湿养护28d，得到所述的混杂纤维混凝土预制叠合板，通过控制养护温度和湿度，使胶凝材料充分水化，有效提高混凝土硬化速度。
实施例2
实施例2与实施例1的原材料及制备过程基本相同，不同之处在于，实施例2中底板纤维混凝土层1的厚度为10mm，上部混凝土层2的厚度为70mm；底板混杂纤维混凝土按以下重量比配制：水泥：水：粉煤灰：硅灰：砂：减水剂：钢纤维：聚乙烯醇的重量比为＝670:180:165:110:1140:24:115:2.8。
实施例3
实施例3与实施例1的原材料及制备过程基本相同，不同之处在于，实施例3中底板纤维混凝土层1的厚度为12mm，上部混凝土层2的厚度为72mm；底板混杂纤维混凝土按以下重量比配制：水泥：水：粉煤灰：硅灰：砂：减水剂：钢纤维：聚乙烯醇的重量比为718:194:180:120:1180:26:124:3.2。
利用实施例1-3中所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板的制备方法制备得到的2200×2000mm，厚度为10mm的底部纤维混凝土层，采用均布荷载的方法布置活荷载，在跨中和支座均处于弹性状态的条件下，板面可加载的荷载可以达到5.078-6.014KN/m2；根据建筑施工模板安全技术规范规定，当计算面板和小梁时，楼面施工均布活荷载标准值取2.5kN/m2，再考虑荷载分项系数1.4，故作用在模板上施工均布荷载设计值为3.5N/m2，则底部纤维混凝土层预制模板处于弹性状态实际可承受的荷载与施工均布荷载设计值之比为1.45-1.74，可见有较大的安全储备。
根据上述方法制备的宽度500mm，全长2400mm，计算跨度2200mm，板厚80mm的混杂纤维混凝土预制叠合板，纵向受力配筋为C 6@160，(配筋率为0.26％，大于最小配筋率0.21％)，横向分布配筋为C 6@300mm；测得叠合板的极限荷载为16.88-19.08KN，且具有较好的变形能力，极限挠度为板跨度的1/110-1/90，符合混凝土结构设计规范规定。
本发明所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，能够满足工业化生产，成批成套地制造，做到节约资源和能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，只要把预制好的房屋构件，运到工地进行装配。
以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，包括底板纤维混凝土层(1)，底板纤维混凝土层(1)上设置有后浇层(2)；底部纤维混凝土层(1)包括水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水；后浇层(2)采用普通钢筋混凝土浇筑成型。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，水泥、粉煤灰、硅灰、砂、减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维及水的重量比为(670-718):(165-180):(110-120):(1140-1180):(24-25):(112-124):(2.8-3.2):(180-194)。
3.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，底板纤维混凝土层(1)的厚度为10-12mm，上部混凝土层(2)的厚度为70-72mm。
4.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，钢纤维采用12-14mm带端钩钢纤维，直径为0.18-0.22mm，长径比为54.5-77.8；钢纤维在底部纤维混凝土层中的体积分数为1.4％-1.6％。
5.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，聚乙烯醇纤维采用REC-15×12型聚乙烯醇纤维，长度为11-13mm，伸长率为6.0％-7.0％，直径为0.03-0.05mm，抗拉强度为1520-1590MPa，弹性模量为38-45GPa，聚乙烯醇纤维在底部纤维混凝土中的体积分数为0.2％-0.3％。
6.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，比表面积为350-400m2/㎏，28天抗压强度为46-57MPa，28天抗折强度为8.2-9.2MPa；粉煤灰采用I级粉煤灰，比表面积320-385m2/㎏，细度0.4％-0.45％；硅灰采用SF93硅灰，SiO2含量在93％以上，无定形超细粉末，比表面积为15-27m2/g，平均粒径在0.1-0.15um，密度为2.1-2.3g/cm3。
7.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，砂的最大粒径为2mm；按质量份数，包括10-20目石英砂350-360份、20-40目石英砂235-245份、40-70目石英砂201-211份、70-120目石英砂131-141份和325目石英砂215-225份。
8.根据权利要求1所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，减水剂采用聚羧酸高性能减水剂，聚羧酸高性能减水剂的减水率为22-28％，含气量为3.3-3.6％。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按配合比要求，称量水泥、粉煤灰、硅灰及砂，将水泥、粉煤灰、硅灰及砂倒入搅拌机中，使其混合均匀，得到混合干料；将减水剂加入到水中溶解，得到减水剂水溶液；
步骤2、在混合干料中边搅拌边加入减水剂水溶液，搅拌，得到浆状拌合物；
步骤3、在浆状拌合物中均匀加入钢纤维和聚乙烯醇纤维，避免纤维结团，搅拌，得到纤维混凝土；
步骤4、立模、浇筑成型，待底板纤维混凝土层初凝后，将表面拉毛，养护，得到底板纤维混凝土层；
步骤5、在底板纤维混凝土的基础上支模，绑扎钢筋，浇筑普通混凝土，养护，得到所述的混杂纤维混凝土预制叠合板。
10.根据权利要求9所述的一种混杂纤维混凝土预制叠合板的制备方法，其特征在于，步骤4中，养护过程中，首先采用蒸汽养护6±0.2h后，自然养护24±0.5h；步骤5中，养护过程中，采用在温度为20℃±2℃、相对湿度95％RH以上，恒温恒湿养护28d。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049325A (zh) * 2020-08-31 2020-12-08 西安建筑科技大学 一种预制混杂纤维混凝土可更换连梁及其制备方法
CN112323564A (zh) * 2020-11-19 2021-02-05 广东泷江源水泥制品有限公司 轻型盖板及其制备方法
CN113070977A (zh) * 2021-03-09 2021-07-06 三峡大学 预应力超高性能混凝土板的制作方法
CN113480255A (zh) * 2021-06-23 2021-10-08 中德新亚建筑材料有限公司 一种高强度高延性混凝土
CN114804769A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 中国建筑材料科学研究总院有限公司 无钢筋预应力混凝土及其成型方法
CN115338951A (zh) * 2022-08-08 2022-11-15 南通理工学院 一种混合纤维混凝土及其制备方法
CN115434205A (zh) * 2022-09-06 2022-12-06 武汉大学 一种超高性能纤维混凝土装配式道路板及其制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1386135A (en) * 1971-11-11 1975-03-05 Battelle Development Corp Concrete structural member
CN103862740A (zh) * 2013-08-14 2014-06-18 徐洪季 纤维增强含筋复合板材
CN105401677A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 西安建筑科技大学 一种钢纤维污泥制陶粒混凝土十字肋底板叠合楼板及其制造方法
CN206205232U (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 西咸新区矩阵实业有限公司 基于聚苯颗粒纤维混凝土夹芯保温的叠合楼板
CN108951982A (zh) * 2018-07-24 2018-12-07 肇庆三乐集成房屋制造有限公司 基于水泥纤维板复合钢筋骨架的装配式混凝土叠合楼盖板及其施工方法
CN110078446A (zh) * 2019-05-13 2019-08-02 福州大学 一种钢-pva混杂纤维再生砖骨料混凝土及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1386135A (en) * 1971-11-11 1975-03-05 Battelle Development Corp Concrete structural member
CN103862740A (zh) * 2013-08-14 2014-06-18 徐洪季 纤维增强含筋复合板材
CN105401677A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 西安建筑科技大学 一种钢纤维污泥制陶粒混凝土十字肋底板叠合楼板及其制造方法
CN206205232U (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 西咸新区矩阵实业有限公司 基于聚苯颗粒纤维混凝土夹芯保温的叠合楼板
CN108951982A (zh) * 2018-07-24 2018-12-07 肇庆三乐集成房屋制造有限公司 基于水泥纤维板复合钢筋骨架的装配式混凝土叠合楼盖板及其施工方法
CN110078446A (zh) * 2019-05-13 2019-08-02 福州大学 一种钢-pva混杂纤维再生砖骨料混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于婧等: "钢-PVA纤维混凝土流动性及力学性能研究", 《建筑材料学报》 *
杨医博等: "《土木工程材料 第2版》", 31 December 2016, 南理工大学出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049325A (zh) * 2020-08-31 2020-12-08 西安建筑科技大学 一种预制混杂纤维混凝土可更换连梁及其制备方法
CN112323564A (zh) * 2020-11-19 2021-02-05 广东泷江源水泥制品有限公司 轻型盖板及其制备方法
CN113070977A (zh) * 2021-03-09 2021-07-06 三峡大学 预应力超高性能混凝土板的制作方法
CN113480255A (zh) * 2021-06-23 2021-10-08 中德新亚建筑材料有限公司 一种高强度高延性混凝土
CN114804769A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 中国建筑材料科学研究总院有限公司 无钢筋预应力混凝土及其成型方法
CN115338951A (zh) * 2022-08-08 2022-11-15 南通理工学院 一种混合纤维混凝土及其制备方法
CN115434205A (zh) * 2022-09-06 2022-12-06 武汉大学 一种超高性能纤维混凝土装配式道路板及其制作方法

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