CN112960949A - 一种高性能纤维混凝土及其制备方法 - Google Patents

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陈先勇
战琦琦
陈克凡
陈海青
�田�浩
张荣鹍
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    • C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]

Abstract

本发明公开了一种高性能纤维混凝土，包括如下重量份数的组分:普通硅酸盐水泥：70～80份；粉煤灰：15～25份；石子：200～230份；砂子：130～150份；水：35～45份；减水剂：3‑6份；玄武岩纤维：0.2～0.4份；PVA纤维：0.3～0.4份；纳米二氧化硅：1～2份。该高性能纤维混凝土及其制备方法，通过设置的玄武岩纤维和PVA纤维填充到混凝土中，使得混凝土不易发生开裂现象，极大的提高了混凝土的抗裂性，同时，整体的强度和抗压强度均得到大幅度的提升，提高了混凝土的强度、耐久性及抗裂性，抗压强度可达到110.MPa，应用范围广泛，可用于特种混凝土结构中。

Description

一种高性能纤维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，具体为一种高性能纤维混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料
但是现如今技术配置出的混凝土，在使用过程中易出现开裂的现象，导致整体的强度以及抗压能力受到下降，导致存在一些较大的安全隐患，有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能纤维混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出现如今技术配置出的混凝土，在使用过程中易出现开裂的现象，导致整体的强度以及抗压能力受到下降，导致存在一些较大的安全隐患，有待提高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能纤维混凝土，包括如下重量份数的组分:
普通硅酸盐水泥：70～80份；
粉煤灰：15～25份；
石子：200～230份；
砂子：130～150份；
水：35～45份；
减水剂：3-6份；
玄武岩纤维：0.2～0.4份；
PVA纤维：0.3～0.4份；
纳米二氧化硅：1～2份。
优选的，所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的粒度为35μm，含水量＜0.18％。
优选的，所述石子的粒度为4mm～20mm。
优选的，所述砂子的粒径为1.6mm～2.5mm。
优选的，所述玄武岩纤维和PVA纤维的纤维直径为8～20μm。
本发明还提供一种高性能纤维混凝土制备方法，包括如下步骤：
S1：将普通硅酸盐水泥70～80份、粉煤灰15～25份、石子200～230份、纳米二氧化硅1～2份加入到搅拌机内进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～10min，搅拌均匀后得到混合物一；
S2：混合物一持续进行搅拌，搅拌过程中，将砂子130～150份加入到混合物一种并搅拌均匀，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～5min，得到混合物二；
S3：混合物二持续进行搅拌，在搅拌过程中，将玄武岩纤维0.2～0.4份、PVA纤维0.3～0.4份加入到搅拌机内的混合物一种进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～5min，得到混合物三；
S4：混合物三持续进行搅拌，在搅拌过程中，将水35～45份、减水剂3-6份加入到混合物三中继续进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～8min，得到水泥砂浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该高性能纤维混凝土及其制备方法，通过设置的玄武岩纤维和PVA纤维填充到混凝土中，使得混凝土不易发生开裂现象，极大的提高了混凝土的抗裂性，同时，整体的强度和抗压强度均得到大幅度的提升，提高了混凝土的强度、耐久性及抗裂性，抗压强度可达到110.MPa，应用范围广泛，可用于特种混凝土结构中。
附图说明
图1为本发明制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高性能纤维混凝土，包括如下重量份数的组分:
普通硅酸盐水泥：70～80份；
粉煤灰：15～25份；
石子：200～230份；
砂子：130～150份；
水：35～45份；
减水剂：3-6份；
玄武岩纤维：0.2～0.4份；
PVA纤维：0.3～0.4份；
纳米二氧化硅：1～2份。
进一步的，粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的粒度为35μm，含水量＜0.18％，通过设置的粉煤灰提高整体的凝聚力，减少并减小混凝土内部的空隙。
进一步的，石子的粒度为4mm～20mm，通过设置的石子提高整体的强度。
进一步的，砂子的粒径为1.6mm～2.5mm，通过设置的砂子提高整体的凝聚力，减少并减小混凝土内部的空隙。
进一步的，玄武岩纤维和PVA纤维的纤维直径为8～20μm，通过设置的玄武岩纤维和PVA纤维填充到混凝土中，使得混凝土不易发生开裂现象，极大的提高了混凝土的抗裂性，同时，整体的强度和抗压强度均得到大幅度的提升，提高了混凝土的强度、耐久性及抗裂性，抗压强度可达到110.MPa，应用范围广泛，可用于特种混凝土结构中。
一种高性能纤维混凝土制备方法，包括如下步骤：
S1：将普通硅酸盐水泥70～80份、粉煤灰15～25份、石子200～230份、纳米二氧化硅1～2份加入到搅拌机内进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～10min，搅拌均匀后得到混合物一；
S2：混合物一持续进行搅拌，搅拌过程中，将砂子130～150份加入到混合物一种并搅拌均匀，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～5min，得到混合物二；
S3：混合物二持续进行搅拌，在搅拌过程中，将玄武岩纤维0.2～0.4份、PVA纤维0.3～0.4份加入到搅拌机内的混合物一种进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～5min，得到混合物三；
S4：混合物三持续进行搅拌，在搅拌过程中，将水35～45份、减水剂3-6份加入到混合物三中继续进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～8min，得到水泥砂浆。
工作原理：首先，将普通硅酸盐水泥70～80份、粉煤灰15～25份、石子200～230份、纳米二氧化硅1～2份加入到搅拌机内进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～10min，搅拌均匀后得到混合物一；混合物一持续进行搅拌，搅拌过程中，将砂子130～150份加入到混合物一种并搅拌均匀，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～5min，得到混合物二；混合物二持续进行搅拌，在搅拌过程中，将玄武岩纤维0.2～0.4份、PVA纤维0.3～0.4份加入到搅拌机内的混合物一种进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～5min，得到混合物三；混合物三持续进行搅拌，在搅拌过程中，将水35～45份、减水剂3-6份加入到混合物三中继续进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～8min，得到水泥砂浆，通过设置的玄武岩纤维和PVA纤维填充到混凝土中，使得混凝土不易发生开裂现象，极大的提高了混凝土的抗裂性，同时，整体的强度和抗压强度均得到大幅度的提升，提高了混凝土的强度、耐久性及抗裂性，抗压强度可达到110.MPa，应用范围广泛，可用于特种混凝土结构中。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种高性能纤维混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分:
普通硅酸盐水泥：70～80份；
粉煤灰：15～25份；
石子：200～230份；
砂子：130～150份；
水：35～45份；
减水剂：3-6份；
玄武岩纤维：0.2～0.4份；
PVA纤维：0.3～0.4份；
纳米二氧化硅：1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能纤维混凝土，其特征在于：所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的粒度为35μm，含水量＜0.18％。
3.根据权利要求1所述的一种高性能纤维混凝土，其特征在于：所述石子的粒度为4mm～20mm。
4.根据权利要求1所述的一种高性能纤维混凝土，其特征在于：所述砂子的粒径为1.6mm～2.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种高性能纤维混凝土，其特征在于：所述玄武岩纤维和PVA纤维的纤维直径为8～20μm。
6.根据权利要求1～5所述的一种高性能纤维混凝土，其特征在于，其制备方法如下步骤：
S1：将普通硅酸盐水泥70～80份、粉煤灰15～25份、石子200～230份、纳米二氧化硅1～2份加入到搅拌机内进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～10min，搅拌均匀后得到混合物一；
S2：混合物一持续进行搅拌，搅拌过程中，将砂子130～150份加入到混合物一种并搅拌均匀，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～5min，得到混合物二；
S3：混合物二持续进行搅拌，在搅拌过程中，将玄武岩纤维0.2～0.4份、PVA纤维0.3～0.4份加入到搅拌机内的混合物一种进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为3～5min，得到混合物三；
S4：混合物三持续进行搅拌，在搅拌过程中，将水35～45份、减水剂3-6份加入到混合物三中继续进行搅拌，搅拌速率为250～350r/min，搅拌温度为28～38℃之间，搅拌时间为2～8min，得到水泥砂浆。
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