CN114290481A - 一种高强度hpc板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高强度HPC板的制作方法，包括以下步骤：玻璃纤维骨架的制作，混凝土的配比，混凝土制备，玻璃纤维骨架的预处理，预制成块，该高强度HPC板的制作方法设计合理，通过固定钩在预制模具内制作玻璃纤维网，所得的多维度玻璃纤维网作为HPC板的骨架，使形成的HPC强度更高，通过玻璃纤维骨架的预处理，提高玻璃纤维骨架与HPC之间的结合度，使两者的摩擦力增大，提高HPC板的强度。
Description
技术领域
本发明属于外墙装饰技术领域，特别涉及一种高强度HPC板的制作方法。
背景技术
高性能混凝土，简称HPC(High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)，是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。HPC堪称耐久性最好的工程材料之一，适当配筋的HPC力学性能接近钢结构，同时HPC具有优良的耐磨、抗爆性能。高性能混凝土(HPC)制作外墙的板材，由于其厚度较小，尽管韧性和硬度相较于普通混凝土而言较好，但是仍旧容易出现断裂的情况，为了提供一种强度较高的板材，本发明提出一种高强度HPC板的制作方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种高强度HPC板的制作方法，该高强度HPC板的制作方法设计合理，通过固定钩在预制模具内制作玻璃纤维网，所得的多维度玻璃纤维网作为HPC板的骨架，使形成的HPC强度更高，通过玻璃纤维骨架的预处理，提高玻璃纤维骨架与HPC之间的结合度，使两者的摩擦力增大，提高HPC板的强度。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高强度HPC板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：玻璃纤维骨架的制作；选用预制模块，所述预制模块的四侧内壁均设有若干固定钩，将玻璃纤维的依次缠绕通过若干固定钩，在预制模块中形成玻璃纤维网；
步骤二：混凝土的配比；根据质量比例，取硅酸盐水泥30～50份、矿粉70～90份、粉煤灰80～100份、硅灰10～20份、砂560～580份、1～2.5毫米粒径碎石150～1150份、引气剂5～6份、碳酰胺2～4份、砂轮灰20～30份、水120～140份、甲酸钙10～30份、减水剂30～50份、纤维素醚60～80份备用；
步骤三：混凝土制备；具体步骤如下：
①粗品制备：按规定的质量比例，取用30～50份硅酸盐水泥、70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水，加入到混合器中搅拌20～30分钟，再加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂，进一步搅拌至混合均匀，得到混凝土粗品；
②预制混凝土：向混凝土粗品中加入剩余的水和60～80份纤维素醚，再进行搅拌均匀，得到预制混凝土；
步骤四：玻璃纤维骨架的预处理；取20～30份砂轮灰附于玻璃纤维网表面，进一步，取2～4份碳酰胺，使玻璃纤维网受到2～4份碳酰胺的充分喷淋；
步骤五：预制成块；向预制模块中倒入预制混凝土，开启安装在预制模块底部的加热器，使混凝土保持在75摄氏度左右，将预制模块进行振动引气，连续振动30～40分钟，关闭加热，待其凝固后，将预制模块从成型的板材取下，用足量水进行养护。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃纤维的重量在60～70份，所用玻璃纤维的直径为3～4毫米。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤三中②的具体步骤为：将70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水加入到混合其中进行搅拌，充分混合后，30～50份硅酸盐水泥进行混匀，最后加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂。
作为本发明的一种优选实施方式，所述引气剂为碳酸铝和碳酸钠中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减水剂为酮基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂中的一种。
本发明的有益效果：
1、此高强度HPC板的制作方法通过固定钩在预制模具内制作玻璃纤维网，所得的多维度玻璃纤维网作为HPC板的骨架，使形成的HPC强度更高。
2、此高强度HPC板的制作方法通过玻璃纤维骨架的预处理，提高玻璃纤维骨架与HPC之间的结合度，使两者的摩擦力增大，提高HPC板的强度。
3、此高强度HPC板的制作方法通过采用碳酸铝和碳酸钠作为引气剂，可以使HPC板内部的小球径气泡聚集形成大球径气泡，使HPC板内部气泡更容易溢出，减小内部气泡对HPC板强度的影响，通过将混凝土预制的过程不同成分按多个步骤加入其中，提高HPC与玻璃纤维网的络合性能。
附图说明
图1为本发明一种高强度HPC板的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种高强度HPC板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：玻璃纤维骨架的制作；选用预制模块，预制模块的四侧内壁均设有12*12个固定钩；将玻璃纤维的依次缠绕通过固定钩，在预制模块中形成玻璃纤维网；
步骤二：混凝土的配比；根据质量比例，取30千克硅酸铝镁、70千克矿粉、80千克粉煤灰、10千克硅灰、560千克砂、1050千克1～2.5毫米粒径碎石、60千克水、5千克碳酸钠、2千克碳酰胺、20千克砂轮灰、10千克甲酸钙、30千克酮基磺酸盐减水剂、60千克纤维素醚备用；
步骤三：混凝土制备；具体步骤如下：
①粗品制备：按规定的质量比例，取30千克硅酸铝镁、70千克矿粉、80千克粉煤灰、10千克硅灰、560千克砂、1050千克1～2.5毫米粒径碎石和60千克水，将上述原料加入到混合器中搅拌25分钟，搅拌完毕后再加入10千克甲酸钙、30千克酮基磺酸盐减水剂和5千克碳酸钠，进一步搅拌至均匀混合，得到混凝土粗品；
②预制混凝土：向混凝土粗品中加入40千克水和60千克纤维素醚，均匀搅拌后得到预制混凝土；
步骤四：玻璃纤维骨架的预处理；取20千克的砂轮灰，使玻璃纤维网的表面充分有砂轮灰，进一步，取2千克碳酰胺对附了砂轮灰的玻璃纤维网进行喷淋润湿；
步骤五：预制成块；喷淋完毕后，将预制混凝土倒入预制模块中，开启安装在预制模块底部的加热器，使混凝土保持在75摄氏度左右，同时对预制模块内的混凝土进行振动引气，连续振动30分钟，关闭加热，待其冷却凝固后，将成型的板材从预制模块上取下，用足够的水进行养护，得到高强度HPC板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃纤维的重量在60～70份，所用玻璃纤维的直径为3～4毫米。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤三中②的具体步骤为：将70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水加入到混合其中进行搅拌，充分混合后，30～50份硅酸盐水泥进行混匀，最后加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂。
作为本发明的一种优选实施方式，所述引气剂为碳酸铝和碳酸钠中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减水剂为酮基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂中的一种。
对取三块相同HPC板进行抗压强度和抗折强度测试，基准抗压强度分别为83.6Mpa、87.4Mpa、83.8Mpa，平均值为84.9Mpa，基准抗折强度为13.8Mpa、14.5Mpa、14.8Mpa，平均值为14.3Mpa。
实施例2
一种高强度HPC板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：玻璃纤维骨架的制作；选用预制模块，预制模块的四侧内壁均设有12*12个固定钩；将玻璃纤维的依次缠绕通过固定钩，在预制模块中形成玻璃纤维网；
步骤二：混凝土的配比；根据质量比例，取40千克硅酸铝镁、80千克矿粉、89千克粉煤灰、15千克硅灰、570千克砂、1100千克1～2.5毫米粒径碎石、60千克水、5.5千克碳酸钠、3千克碳酰胺、25千克砂轮灰、15千克甲酸钙、40千克酮基磺酸盐减水剂、70千克纤维素醚备用；
步骤三：混凝土制备；具体步骤如下：
①粗品制备：按规定的质量比例，取40千克硅酸铝镁，80千克矿粉、89千克粉煤灰，15千克硅灰、570千克砂、1100千克1～2.5毫米粒径碎石和60千克水，将上述原料加入到混合器中搅拌25分钟，搅拌完毕后再加入15千克甲酸钙、40千克酮基磺酸盐减水剂和5.5千克碳酸钠，进一步搅拌至均匀混合，得到混凝土粗品；
②预制混凝土：向混凝土粗品中加入40千克水和70千克纤维素醚，均匀搅拌后得到预制混凝土；
步骤四：玻璃纤维骨架的预处理；取25千克的砂轮灰，使玻璃纤维网的表面充分有砂轮灰，进一步，取3千克碳酰胺对铺附了砂轮灰的玻璃纤维网进行喷淋润湿；
步骤五：预制成块；喷淋完毕后，将预制混凝土倒入预制模块中，开启安装在预制模块底部的加热器，使混凝土保持在75摄氏度左右，同时对预制模块内的混凝土进行振动引气，连续振动30分钟，关闭加热，待其冷却凝固后，将成型的板材从预制模块上取下，用足够的水进行养护，得到高强度HPC板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃纤维的重量在60～70份，所用玻璃纤维的直径为3～4毫米。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤三中②的具体步骤为：将70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水加入到混合其中进行搅拌，充分混合后，30～50份硅酸盐水泥进行混匀，最后加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂。
作为本发明的一种优选实施方式，所述引气剂为碳酸铝和碳酸钠中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减水剂为酮基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂中的一种。
对取三块相同HPC板进行抗压强度和抗折强度测试，基准抗压强度分别为85.6Mpa、89.4Mpa、82.8Mpa，平均值为85.9Mpa，基准抗折强度为13.5Mpa、14.1Mpa、14.4Mpa，平均值为14Mpa。
实施例3
一种高强度HPC板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：玻璃纤维骨架的制作；选用预制模块，预制模块的四侧内壁均设有12*12个固定钩；将玻璃纤维的依次缠绕通过固定钩，在预制模块中形成玻璃纤维网；
步骤二：混凝土的配比；根据质量比例，取50千克硅酸铝镁、82千克矿粉、100千克粉煤灰、20千克硅灰、570千克砂、1150千克1～2.5毫米粒径碎石、70千克水、6千克碳酸钠、3千克碳酰胺、25千克砂轮灰、30千克甲酸钙、50千克酮基磺酸盐减水剂、80千克纤维素醚备用；
步骤三：混凝土制备；具体步骤如下：
①粗品制备：按规定的质量比例，取50千克硅酸铝镁，82千克矿粉、100千克粉煤灰，20千克硅灰、570千克砂、1150千克1～2.5毫米粒径碎石和70千克水，将上述原料加入到混合器中搅拌25分钟，搅拌完毕后再加入30千克甲酸钙、50千克酮基磺酸盐减水剂和6千克碳酸钠，进一步搅拌至均匀混合，得到混凝土粗品；
②预制混凝土：向混凝土粗品中加入30千克水和80千克纤维素醚，均匀搅拌后得到预制混凝土；
步骤四：玻璃纤维骨架的预处理；取25千克的砂轮灰，使玻璃纤维网的表面充分有砂轮灰，进一步，取3千克碳酰胺对铺附了砂轮灰的玻璃纤维网进行喷淋润湿；
步骤五：预制成块；喷淋完毕后，将预制混凝土倒入预制模块中，开启安装在预制模块底部的加热器，使混凝土保持在75摄氏度左右，同时对预制模块内的混凝土进行振动引气，连续振动30分钟，关闭加热，待其冷却凝固后，将成型的板材从预制模块上取下，用足够的水进行养护，得到高强度HPC板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃纤维的重量在60～70份，所用玻璃纤维的直径为3～4毫米。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤三中②的具体步骤为：将70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水加入到混合其中进行搅拌，充分混合后，30～50份硅酸盐水泥进行混匀，最后加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂。
作为本发明的一种优选实施方式，所述引气剂为碳酸铝和碳酸钠中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减水剂为酮基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂中的一种。
对取三块相同HPC板进行抗压强度和抗折强度测试，基准抗压强度分别为85.6Mpa、89.4Mpa、83.8Mpa，平均值为86.2Mpa，基准抗折强度为13.8Mpa、14.1Mpa、14.6Mpa，平均值为14.1Mpa。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种高强度HPC板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：玻璃纤维骨架的制作；选用预制模块，所述预制模块的四侧内壁均设有若干固定钩，将玻璃纤维的依次缠绕通过若干固定钩，在预制模块中形成玻璃纤维网；
步骤二：混凝土的配比；根据质量比例，取硅酸盐水泥30～50份、矿粉70～90份、粉煤灰80～100份、硅灰10～20份、砂560～580份、1～2.5毫米粒径碎石150～1150份、引气剂5～6份、碳酰胺2～4份、砂轮灰20～30份、水120～140份、甲酸钙10～30份、减水剂30～50份、纤维素醚60～80份备用；
步骤三：混凝土制备；具体步骤如下：
①粗品制备：按规定的质量比例，取用30～50份硅酸盐水泥、70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水，加入到混合器中搅拌20～30分钟，再加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂，进一步搅拌至混合均匀，得到混凝土粗品；
②预制混凝土：向混凝土粗品中加入剩余的水和60～80份纤维素醚，再进行搅拌均匀，得到预制混凝土；
步骤四：玻璃纤维骨架的预处理；取20～30份砂轮灰附于玻璃纤维网表面，进一步，取2～4份碳酰胺，使玻璃纤维网受到2～4份碳酰胺的充分喷淋；
步骤五：预制成块；向预制模块中倒入预制混凝土，开启安装在预制模块底部的加热器，使混凝土保持在75摄氏度左右，将预制模块进行振动引气，连续振动30～40分钟，关闭加热，待其凝固后，将预制模块从成型的板材取下，用足量水进行养护。
2.根据权利要求1所述的一种高强度HPC板的制作方法，其特征在于：所述玻璃纤维的重量在60～70份，所用玻璃纤维的直径为3～4毫米。
3.根据权利要求1所述的一种高强度HPC板的制作方法，其特征在于：所述步骤三中②的具体步骤为：将70～90份矿粉、80～100份粉煤灰、10～20份硅灰、560～580份砂、1050～1150份1～2.5毫米粒径碎石和60～80份水加入到混合其中进行搅拌，充分混合后，30～50份硅酸盐水泥进行混匀，最后加入10～30份甲酸钙、30～50份减水剂和5～6份引气剂。
4.根据权利要求1所述的一种高强度HPC板的制作方法，其特征在于：所述引气剂为碳酸铝和碳酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高强度HPC板的制作方法，其特征在于：所述减水剂为酮基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂中的一种。
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