CN112194418A - 一种木质纤维自密实混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木质纤维自密实混凝土。本发明提供的木质纤维自密实混凝土包括以下组分：水泥200～400kg/m³、粉煤灰50～150kg/m³、矿粉20～100kg/m³、硅灰3～20kg/m³、木质纤维0.1～2kg/m³等。本发明提供的木质纤维自密实混凝土能保持高流动性的同时具有良好的抗骨料沉降能力，并且提高混凝土在早期失水和硬化过程中的抗拉能力，降低混凝土的收缩作用，从而降低混凝土开裂的风险，使得混凝土硬化后无缺陷，获得良好的耐久性。

Description

一种木质纤维自密实混凝土

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种木质纤维自密实混凝土。

背景技术

自密实混凝土作为一种高性能混凝土，其特点是具有较高的流动性，能够依靠自身重力流动填充模板，无需振捣就能使得浇筑结构整体密实。这些优点使得自密实混凝土广泛应用于各类工业民用建筑，特别是在一些截面尺寸小的薄壁结构、密集配筋结构及建筑加固等。

自密实混凝土作为一种多相的混合体系，属于一种比较精细的结构，在材料较差或者材料有轻微的变动情况下，容易发生离析和骨料沉降。在高流动性的条件下，自密实混凝土的体系屈服强度很小，水泥浆的密度大约在2000kg/m³左右，而骨料的密度则大于2600kg/m³，这种密度差使得混凝土在浇筑后骨料在静置的情况下极容易沉降到混凝土底部，而水泥浆则上浮在混凝土上层。此时混凝土很容易出现沉降裂缝，对耐久性产生不利的影响。

自密实混凝土的水泥用量一般较高，自密实混凝土的水胶比一般都很低，表层混凝土容易失水收缩造成开裂。在水泥早期水化时，自收缩较大，但是水泥浆体还没有足够的强度来抵抗这种收缩，同样容易引起开裂，极大地降低了混凝土的整体性能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种木质纤维自密实混凝土，能在实现自密实混凝土高流动性的同时，防止骨料的下沉，保持混凝土整体均匀性，同时在混凝土早期开始硬化时，木质纤维还能提高混凝土抗拉能力，减少收缩，降低开裂的风险。

为实现上述目的，本发明提出了一种木质纤维自密实混凝土，按质量份数计，包括以下组分：

可选地，所述木质纤维长度为100～1000um，长径比为5～40。

可选地，所述木质纤维长度为400～600um，长径比为8～20。

可选地，所述硅灰比表面积为22000～26000m²/kg。

可选地，所述的木质纤维自密实混凝土的制备方法包括如下步骤：

将水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰、砂子、石子、木质纤维混合后，以粉料的状态搅拌30～120秒；

加入水和减水剂，继续搅拌240～480秒制备得到所述木质纤维自密实混凝土。

本发明技术方案通过将木质纤维分散在自密实混凝土中，木质纤维素长度不大于1mm，分布不受骨料粒径的影响，能均匀无序地分散在混凝土，形成密集的三维网络结构，对骨料形成支撑作用。同时掺入适量硅灰提高自密实混凝土浆体的屈服强度，加强木质纤维的三维网络结构，降低体系的敏感性，提高了抵抗骨料沉降的能力又不影响流动性。木质纤维能在混凝土早期硬化和失水过程中对混凝土产生约束作用，降低混凝土的收缩作用，从而降低混凝土开裂的风险，使得混凝土硬化后无缺陷，获得良好的耐久性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

制备方法：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰、砂子、石子、木质纤维按表1所述比例混合后，以粉料的状态搅拌30～120秒；加入水和减水剂，继续搅拌240～480秒制备得到木质纤维自密实混凝土。本实施例中硅灰比表面积为25000m²/kg，木质纤维长度400μm，直径45μm。

表1.实施例1各原料组分(单位：kg/m³)

	1#	2#	3#	4#
					水泥	300	300	300	300
粉煤灰	90	90	90	90
					矿粉	70	70	70	70
硅灰	0	5	15	15
					石子	920	920	920	920
河砂	830	830	830	830
					木质纤维	0	0.3	1.2	2
水	160	160	160	160
					减水剂	7.0	7.0	7.0	7.0

性能测试：对实施例1中各组木质纤维自密实混凝土进行强度和骨料沉降测试，结果见表2。混凝土抗压强度的成型、养护和测试按照GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法》。骨料沉降量的测试方法按照GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中劈裂强度的要求成型，养护到28d龄期后劈裂成两半，测量石子骨料距离混凝土顶面的距离，这个距离就是骨料沉降量。裂纹数量的按照GB/T 50081-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》测试方法的测试。

表2.实施例1中各组木质纤维自密实混凝土性能

	1#	2#	3#	4#
					28d抗压强度/MPa	47.3	48.1	48.0	46.0
骨料沉降量/mm	10	3	2	1
					裂纹数量/m<sup>2</sup>	6	2	1	1

实施例2

制备方法：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰、砂子、石子、木质纤维按表3所述比例混合后，以粉料的状态搅拌30～120秒；加入水和减水剂，继续搅拌240～480秒制备得到木质纤维自密实混凝土。本实施例中硅灰比表面积为23000m²/kg，木质纤维长度600μm，直径35μm。

表3.实施例2各原料组分(单位：kg/m³)

	5#	6#	7#	8#
					水泥	380	380	380	380
粉煤灰	70	70	70	70
					矿粉	50	50	50	50
硅灰	0	6	15	20
					石子	900	900	900	900
河砂	840	840	840	840
					木质纤维	0	0.4	1.2	2
水	157	157	157	157
					减水剂	7.2	7.2	7.2	7.2

性能测试：对实施例2中各组木质纤维自密实混凝土进行强度和骨料沉降测试，结果见表4。

表4.实施例1中各组木质纤维自密实混凝土性能

	5#	6#	7#	8#
					28d抗压强度/MPa	50.1	50.9	50.5	50.0
骨料沉降量/mm	9	2	1	1
					裂纹数量/m<sup>2</sup>	5	1	1	1

由表2、表4的测试结果可以看出，通过掺入木质纤维和硅灰的自密实混凝土，大大降低骨料沉降的程度，单位面积的开裂数量也有所下降。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种木质纤维自密实混凝土，其特征在于，按质量体积比计，包括以下组分：

2.如权利要求1所述的木质纤维自密实混凝土，其特征在于，所述木质纤维长度为100～1000um，长径比为5～40。

3.如权利要求2所述的木质纤维自密实混凝土，其特征在于，所述木质纤维长度为400～600um，长径比为8～20。

4.如权利要求1所述的木质纤维自密实混凝土，其特征在于，所述硅灰比表面积为22000～26000m²/kg。

5.如权利要求1至4中任一项所述的木质纤维自密实混凝土，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：

将水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰、砂子、石子、木质纤维混合后，以粉料的状态搅拌30～120秒；

加入水和减水剂，继续搅拌240～480秒制备得到所述木质纤维自密实混凝土。