CN113264739A - Rpc板材用混凝土和rpc板材的制备方法 - Google Patents

Rpc板材用混凝土和rpc板材的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种RPC板材用混凝土，属于混凝土技术领域，其中RPC板材用混凝土包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥500～650份、矿粉210～260份、粉煤灰130～150份、机制砂1000～1090份、钢纤维130～140份、减水剂15～16份、水180～190份、乳胶粉1～2份；还发明还包括RPC板材的制备方法，本发明具有抗压强度、抗裂强度高，同时又改善了RPC板材用混凝土的粉画现象，大大提高了RPC板材用混凝土的使用性能。

Description

RPC板材用混凝土和RPC板材的制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种RPC板材用混凝土和RPC板材的制备方法。
背景技术
近几年来，随着建筑节能政策的驱动，建筑节能技术和节能材料有了飞速发展。活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete，简称RPC）是超高强度、超高性能、低孔隙率的新型水泥基复合材料；不仅具有超高的力学性能，而且克服了普通高性能混凝土的高脆性，展现出超强的韧性，具有高强度、优良的韧性、超高的抗拉强度和良好的环保性能等特点。
在RPC中加入纤维材料，这样一方面会增加活性粉末混凝土的成本，另一方面，纤维材料只是在一定程度上解决了RPC易开裂问题，但是并没有改变活性粉末之间的反应活性，RPC在常压热养护条件下抗压强度也很低（188MPa）。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种RPC板材用混凝土和RPC板材的制备方法，以解决RPC板材用混凝土强度低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥500～650份、矿粉210～260份、粉煤灰130～150份、机制砂1000～1090份、钢纤维130～140份、减水剂15～16份、水180～190份、乳胶粉1～2份。
进一步的，所述硅酸盐水泥型号为PO425普通硅。
进一步的，所述机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1～1.5：1～2。
进一步的，还包括聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的掺入量为活性粉末混凝土的重量的1.50％～2.50％。
进一步的，所述钢纤维直径0.3～0.4mm，长度5～10mm，抗拉强度≥2000Mpa。
进一步的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1.本发明种RPC板材用混凝土包括硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、机制砂、钢纤维、减水剂、水、乳胶粉；加入钢纤维可以改善RPC的延性，从而提高RPC的抗拉强度，在RPC中加入上述纤维材料后，可以在一定程度上减缓RPC后期养护过程中出现的收缩问题，进而缓解了RPC在使用过程中易于开裂的问题。
2. 本发明添加了矿粉用以替代部分水泥用量，降低了原材料成本，使混凝土的水化热降低，有利于拌合物的持续浇筑。添加减水剂，保证拌合物在低水胶比的条件下具备良好的工作性能，混凝土浇筑密实性达到良好的效果。
3. 本发明优选加入聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的加入可以提高RPC的抗折强度和韧性，其和钢纤维相互配合，解决了RPC在使用过程中易于开裂的问题。
4.本发明中添加粉煤灰，添加粉煤灰可以起到填充和提高活化二氧化硅与氢氧化钙水化生成水化硅酸钙，可大幅改善浆体微结构，提高RPC的强度。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料。
实施例1：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰140份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例2：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥500份、矿粉245份、粉煤灰150份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例3：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥600份、矿粉245份、粉煤灰135份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例4：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰130份、机制砂1050份、钢纤维130份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例5：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰140份、机制砂1050份、钢纤维140份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例6：一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰140份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例7：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰140份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1：1。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
实施例8：
一种RPC板材用混凝土，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥550份、矿粉245份、粉煤灰140份、机制砂1050份、钢纤维135份、减水剂15份、水180份、乳胶粉1.5份、聚丙烯纤维35份。其中，机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1.5：2。
该RPC板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维、聚丙烯纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
对比例：
参照中国专利申请号为CN201110341913.6，发明名称为“利用煤矸石制备构件用活性粉末混凝土的方法中所列举的实施方式制备掺杂有钢纤维和聚丙烯纤维的活性混凝土”所列举的实施方式制备的活性混凝土，具体是选取水泥3、硅灰5.7、活化煤矸石粉7、河砂47、钢纤维4.5、水5.3、早强型聚羧酸减水剂0.5。制备方法同实施例1。
效果例：
按照SL352-2006《水工混凝土试验规程》进行成型和测试常温下的抗压强度和抗折强度，在实施例1-8制得的RPC板材用混凝土材在抗压强度、抗折强度试验统计结果参见表1。
Figure 435024DEST_PATH_IMAGE002
。
由表1可知，采用本发明的所达到的抗压强度在300以上，远大于对比实施例。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (7)

1.一种RPC板材用混凝土，其特征在于，包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥500～650份、矿粉210～260份、粉煤灰130～150份、机制砂1000～1090份、钢纤维130～140份、减水剂15～16份、水180～190份、乳胶粉1～2份。
2.根据权利要求1所述的RPC板材用混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥型号为PO425普通硅。
3.根据权利要求1所述的RPC板材用混凝土，其特征在于，所述机制砂包括粗石英砂1.5～0.8mm、中石英砂0.8～0.3mm、细石英砂0.3～0.10mm；粗石英砂：中石英砂：细石英砂的重量比为1：1～1.5：1～2。
4.根据权利要求1所述的RPC板材用混凝土，其特征在于，还包括聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的掺入量为活性粉末混凝土的重量的1.50％～2.50％。
5.根据权利要求1所述的RPC板材用混凝土，其特征在于，所述钢纤维直径0.3～0.4mm，长度5～10mm，抗拉强度≥2000Mpa。
6.根据权利要求1所述的RPC板材用混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的RPC板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、部分机制砂在机械搅拌条件下混合均匀得粉料混合物；
(2)将剩余的机制砂与钢纤维混合均匀；
(3)将步骤（1）和步骤（2）得到的混合物进行混合，在混合的过程中加入水和乳胶粉，继续搅拌均匀，得到活性粉末混凝土；
(4)将步骤（3）得到的活性粉末混凝土浇筑至塑料磨具内后震动，保持震动的同时放入钢筋网片，待初凝后进行水养护至少24h，脱模。
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CN113511868A (zh) * 2021-08-26 2021-10-19 西安科技大学 一种利用大宗煤矿工业固废的活性粉末混凝土及制备方法

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