CN114873968B - 高抗裂混凝土及其成型方法和应用 - Google Patents

高抗裂混凝土及其成型方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明是关于一种高抗裂混凝土及其成型方法和应用。该成型方法包括以下步骤：混凝土内层成型；抗裂面层成型；抗裂面层设置于混凝土内层的一个表面上；其中混凝土内层的变形值小于抗裂面层的变形值；在混凝土内层与抗裂面层之间设置界面层；以质量份计，混凝土内层包括：胶凝材料水泥3～62份，粗骨料0～42份，细骨料0.2～52份，超细矿物掺合料3.6～16.8份，添加剂0.1～3.6份；水6～19份；抗裂面层包括：胶凝材料水泥4.6～55份，粗骨料0～44份，细骨料0.6～52份，掺合料3.8～13.4份，添加剂0.18～8.3份；水6～19。所解决的技术问题是如何获得一种抗裂性能优良的混凝土件，使得既不增加材料成本和施工成本，又能提高其抗裂性能，同时施工工艺简单，提高了施工效率，从而更加适于实用。

Description

高抗裂混凝土及其成型方法和应用
技术领域
本发明涉及土木和交通技术领域，特别是涉及一种高抗裂混凝土及其成型方法和应用。
背景技术
混凝土结构件应用于建筑工程或者道路桥梁工程中，例如，墙材、板材和桥墩等工程中时，对混凝土的抗裂性能具有一定的要求。
现有技术中，关于混凝土的抗裂性能的提高，常用的办法是在混凝土中掺入抗裂纤维，选用收缩量较小的水泥，控制好水灰比，加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。但是上述技术方案中，存在以下缺陷：一方面需要在混凝土中添加抗裂纤维等材料，或者需要改变水泥的种类和用量等，可能造成混凝土结构件制造成本的提高；另一方面通过早期养护以及延长养护时间等工艺，可能造成施工工艺的繁琐，施工成本提高，施工效率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种高抗裂混凝土及其成型方法和应用，所要解决的技术问题是如何在不添加抗裂纤维、不改变混凝土中水泥种类等的条件下，获得一种抗裂性能优良的混凝土板材、墙材或桥墩，从而实现在不增加新的材料成本投入和施工成本投入的条件下，提高混凝土件的抗裂性能，同时施工工艺简单，降低了施工成本，提高了施工效率，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种高抗裂混凝土的成型方法，其包括以下步骤：
混凝土内层成型；
抗裂面层成型；所述抗裂面层设置于所述混凝土内层的一个表面上；其中所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；
在所述混凝土内层与所述抗裂面层之间设置界面层；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥3～62份，粗骨料0～42份，细骨料0.2～52份，超细矿物掺合料3.6～16.8份，添加剂0.1～3.6份；水6～19份；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥4.6～55份，粗骨料0～44份，细骨料0.6～52份，掺合料3.8～13.4份，添加剂0.18～8.3份；水6～19。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的成型方法，其依次包括以下步骤：
1)抗裂面层成型；
2)在所述抗裂面层上设置界面层；
3)在步骤2)所述界面层上浇筑混凝土内层；
4)在所述混凝土内层上设置界面层；
5)在步骤4)所述界面层上浇筑抗裂面层。
优选的，前述的成型方法，其中所述胶凝材料水泥选自通用硅酸盐水泥、特种水泥和气硬性胶凝材料中的至少一种。
优选的，前述的成型方法，其中所述掺合料选自粉煤灰、矿渣、石粉、钢渣粉和石灰石粉中的至少一种。
优选的，前述的成型方法，其中所述超细矿物掺合料的比表面积≥500m2/kg，选自超细矿渣、超细水泥、硅灰、超细石灰石粉和超细粉煤灰中的至少一种。
优选的，前述的成型方法，其中所述混凝土内层中的添加剂至少包括减水剂和早强剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述早强剂选自硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氯化钠、硅酸钠、硝酸钠、乙酸钠、三乙醇胺和甲醇中的至少一种。
优选的，前述的成型方法，其中所述抗裂面层中的添加剂至少包括减水剂和膨胀剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述膨胀剂选自硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁基膨胀剂、石灰基膨胀剂和铁粉系膨胀剂中的至少一种。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种高抗裂混凝土，其包括：
混凝土内层；
抗裂面层，设置于所述混凝土内层的一个表面上；其中所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；
界面层，设置于所述混凝土内层与所述抗裂面层之间；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥3～62份，粗骨料0～42份，细骨料0.2～52份，超细矿物掺合料3.6～16.8份，添加剂0.1～3.6份；水6～19份；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥4.6～55份，粗骨料0～44份，细骨料0.6～52份，掺合料3.8～13.4份，添加剂0.18～8.3份；水6～19本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的高抗裂混凝土，其依次包括：抗裂面层、界面层、混凝土内层、界面层和抗裂面层。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种前述的高抗裂混凝土在混凝土板材、混凝土墙材或混凝土桥墩领域的应用，述抗裂面层面向表层暴露服役。
借由上述技术方案，本发明提出一种高抗裂混凝土及其成型方法和应用至少具有下列优点：
本发明提出的高抗裂混凝土及其成型方法和应用，其通过控制混凝土内层和抗裂面层配方之间的相互关系，合理调节混凝土内层和抗裂面层各自的变形值，使混凝土内层的变形值小于抗裂面层的变形值，从而在抗裂面层中产生受压的效果，在实际工程应用时，安装所述高抗裂混凝土时，使所述抗裂面层面向表面暴露服役，也即得到一种表层受压的高抗裂混凝土；所要解决的技术问题是如何在不添加抗裂纤维、不改变混凝土中水泥种类等的条件下，获得一种抗裂性能优良的混凝土板材、墙材和桥墩，从而实现在不增加新的材料成本投入和施工成本投入的条件下，提高混凝土件的抗裂性能，同时施工工艺简单，降低了施工成本，提高了施工效率，从而更加适于实用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种高抗裂混凝土及其成型方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明提出一种高抗裂混凝土，所述高抗裂混凝土是指在对试件进行平板抗裂试验时无开裂的混凝土；其包括混凝土内层和抗裂面层，以及设置于所述混凝土内层中与所述抗裂面层之间的界面层；所述抗裂面层设置于所述混凝土内层的一个表面上；所述界面层可以是乳液类界面剂，或者是双向插入所述混凝土内层和所述抗裂面层的金属纤维；所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；其中，以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥3～62份，粗骨料0～42份，细骨料0.2～52份，超细矿物掺合料3.6～16.8份，添加剂0.1～3.6份；水6～19份；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥4.6～55份，粗骨料0～44份，细骨料0.6～52份，掺合料3.8～13.4份，添加剂0.18～8.3份；水6～19；配方中添加的水为拌合用水，在施工拌合时加入。
上述技术方案通过控制混凝土内层和抗裂面层配方之间的相互关系，合理调节混凝土内层和抗裂面层各自的变形值，使混凝土内层的变形值小于抗裂面层的变形值，从而在抗裂面层中产生受压的效果，在实际工程应用时，安装所述高抗裂混凝土时，使所述抗裂面层面向表面暴露服役，也即得到一种表层受压的高抗裂混凝土；所要解决的技术问题是如何在不添加抗裂纤维、不改变混凝土中水泥种类等的条件下，获得一种抗裂性能优良的混凝土板材、墙材和桥墩，从而实现在不增加新的材料成本投入和施工成本投入的条件下，提高混凝土件的抗裂性能，同时施工工艺简单，降低了施工成本，提高了施工效率，从而更加适于实用。
上述技术方案中，所述变形值是指混凝土内层和抗裂面层各自的最终尺寸减去初始尺寸的差值。该变形值采用GB/T50082中的接触法或非接触法进行测试。在混凝土收缩时，其变形值为负数(收缩值)；反之，在混凝土膨胀时，其变形值是正数(膨胀值)。
本发明所述高抗裂混凝土也可以制造成具有三层混凝土的多层结构，其依次包括：抗裂面层，界面层，混凝土内层，界面层和抗裂面层；所述抗裂面层对外暴露服役。
本发明还提出一种高抗裂混凝土的成型方法，其包括以下步骤：
混凝土内层成型；
抗裂面层成型；所述抗裂面层设置于所述混凝土内层的一个表面上；其中所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；
在所述混凝土内层与所述抗裂面层之间设置界面层；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥3～62份，粗骨料0～42份，细骨料0.2～52份，超细矿物掺合料3.6～16.8份，添加剂0.1～3.6份；水6～19份；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥4.6～55份，粗骨料0～44份，细骨料0.6～52份，掺合料3.8～13.4份，添加剂0.18～8.3份；水6～19。
上述技术方案中，所述高抗裂混凝土的成型步骤可以是先成型混凝土内层后成型抗裂面层，也可以是先成型抗裂面层后成型混凝土内层；无论采用何种方式成型，均是抗裂面层对外暴露服役。
具体的，当所述高抗裂混凝土为两层结构时，本发明所述的成型方法，其包括以下步骤：混凝土内层成型，在混凝土内层上设置界面层，在界面层上浇筑抗裂面层；拆模后，使所述抗裂面层暴露服役。或者，本发明所述的成型方法，其包括以下步骤：抗裂面层成型，在抗裂面层上设置界面层，在界面层上浇筑混凝土内层，拆模后翻转，使所述抗裂面层暴露服役。
当所述高抗裂混凝土为三层混凝土结构时，本发明所述的成型方法，其包括以下步骤：1)抗裂面层成型；2)在所述抗裂面层上设置界面层；3)在步骤2)所述界面层上浇筑混凝土内层；4)在所述混凝土内层上设置界面层；5)在步骤4)所述界面层上浇筑抗裂面层；拆模后，使所述抗裂面层暴露服役。
在所述混凝土内层与抗裂面层之间设置界面层，其目的旨在确保两层之间的结合力牢固，以确保二者可以成为一个牢固的整体。
所述界面处理包括在界面处喷洒乳液类界面剂；或者在界面处设置金属纤维使其同时插入混凝土内层和抗裂面层中；所述设置金属纤维时还可以包括混凝土内层或者抗裂面层表面拉毛的步骤。
本发明配方中采用的胶凝材料水泥、粗骨料、细骨料均可以采用一般混凝土中的材料即可，无需进行材质、强度等的优化，即可使用普通的材料是混凝土的抗裂性能提高。
具体的，所述胶凝材料水泥包括但不限于通用硅酸盐水泥、特种水泥、气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料中的至少一种，其主要起到胶结作用。所述粗骨料、细骨料包括但不限于机制砂、天然河砂、回收骨料和其他任何能够充当水泥基材料骨架类的材料的一种或两种以上的混合物。
本发明配方中所述掺合料作为一种辅助性胶凝材料，其包括但不限于粉煤灰，矿渣，石粉，钢渣粉，石灰石粉等具有填充效应或火山灰效应的辅助胶凝材料一种或两种以上的混合物。
本发明配方中所述超细矿物掺合料的比表面积超过500m2/kg，其包括但不限于超细矿渣，超细水泥，硅灰、超细石灰石粉，超细粉煤灰一种或两种以上的混合物。在常规技术中，例如，在普通混凝土中，添加超细矿物掺合料主要目的在于提高混凝土的强度，也就是说使用超细矿物掺合料同比例地替代部分水泥可以提高其强度。而本发明中，则是通过在混凝土内层混凝土的配方中添加部分超细矿物掺合料，以起到增大混凝土内层混凝土收缩的作用，从而控制混凝土内层的收缩能够大于抗裂面层的收缩，或者使混凝土内层是收缩而抗裂面层则是膨胀。从而在抗裂面层产生受压的效果。
本发明所述混凝土内层中的添加剂中至少包括减水剂和早强剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述早强剂选自硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氯化钠、硅酸钠、硝酸钠、乙酸钠、三乙醇胺和甲醇中的至少一种。所述早强剂主要起到提高混凝土内层混凝土的早期强度，从而使混凝土内层强度的发展超过抗裂面层强度的发展。同时，通过早强剂能够在混凝土内层混凝土中引入K+，Na+离子以增大混凝土的收缩，使混凝土内层的收缩能够大于抗裂面层的收缩，或者使混凝土内层是收缩而抗裂面层则是膨胀。
本发明所述抗裂面层中的添加剂中至少包括减水剂和膨胀剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述膨胀剂选自硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁基膨胀剂、石灰基膨胀剂和铁粉系膨胀剂中的至少一种。
本发明所述的混凝土件的配方中还可以添加减缩剂和/或膨胀剂，用于调节所述混凝土内层与所述抗裂面层之间的变形值，从而控制所述混凝土结构件的抗裂性能。具体的，所述减缩剂的作用在于降低水泥石毛细管中水的表面张力，并使得混凝土宏观收缩降低，其选自聚醚或聚醇类有机物及其衍生物的一种或两种以上的混合物，可以起到调节高抗裂混凝土的收缩/膨胀变形的作用，从而能够通过两层配方的设计，实现控制混凝土内层、抗裂面层的收缩或膨胀的变形程度，然后达到抗裂面层表层受压的状态，从而制备出一种高抗裂混凝土。所述膨胀剂的作用在于减少混凝土收缩，使混凝土形成膨胀变形，其包括但不限于硫铝酸钙类膨胀剂，氧化镁基膨胀剂，石灰基膨胀剂，铁粉系膨胀剂中的一种或两种以上的混合物，能够起到调节高抗裂混凝土收缩/膨胀变形的作用，能够使抗裂面层的膨胀大于混凝土内层的膨胀，然后达到抗裂面层表层受压的状态，制备出一种高抗裂混凝土。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
若无特殊说明，以下所涉及的材料、试剂等均为本领域技术人员熟知的市售商品；若无特殊说明，所述方法均为本领域公知的方法。除非另外定义，所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内的普通技术人员所理解的通常意义。
实施例1
首先浇筑混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：432kg，水：162kg，石子：1058kg，砂：734kg，聚羧酸减水剂：4.3kg，超细粉煤灰：108kg，氯化钠0.38kg。
然后在混凝土内层混凝土表面喷洒丁苯乳液界面剂，然后再浇筑抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：324kg，水：214kg，石子：1166kg，砂：734kg，聚羧酸减水剂：3.2kg，粉煤灰：108kg，聚醚减缩剂0.43kg，硫铝酸钙类膨胀剂3.2kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为7条，抗裂面层的裂纹条数为6条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例2
首先浇筑混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：432kg，水：162kg，石子：1058kg，砂：734kg，萘系减水剂：4.3kg，超细矿渣：108kg，硫酸钠0.43kg。
待混凝土内层混凝土终凝后，将混凝土内层混凝土表面凿毛，喷洒丙烯酸酯共聚乳液，然后再浇筑抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：324kg，水：214kg，石子：1166kg，砂：734kg，萘系减水剂：3.2kg，矿渣：108kg，聚醇减缩剂1.1kg，氧化镁基膨胀剂1.1kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层混凝土受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为8条，抗裂面层的裂纹条数为7条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例3
首先浇筑混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：432kg，水：162kg，石子：1058kg，砂：734kg，蒽系减水剂：4.3kg，硅灰：108kg，硝酸钠：0.43kg，聚醚减缩剂：0.54kg，铁粉系膨胀剂3.2kg。
然后将钢纤维垂直插入混凝土内层混凝土中并露出毛茬，然后再浇筑抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：324kg，水：214kg，石子：1166kg，砂：734kg，聚羧酸减水剂：3.2kg，石粉：108kg，聚醚减缩剂：1.1kg，铁粉系膨胀剂21.6kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为4条，抗裂面层的裂纹条数为6条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例4
采用3D打印成型混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：540kg，水：1620kg，砂：950kg，聚羧酸减水剂：4.3kg，超细石灰石粉：162kg，氯化钾：0.43kg，聚醇减缩剂：0.54kg，石灰基膨胀剂1.1kg，增稠剂1.1kg，速凝剂1.1kg。
然后在打印浆体表面喷洒丁苯乳液界面剂，然后再打印抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：486kg，水：214kg，砂：950kg，聚羧酸减水剂：4.3kg，石灰石粉：216kg，聚醇减缩剂：1.1kg，氧化镁基膨胀剂11.9kg，增稠剂1.1kg，速凝剂1.1kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层混凝土受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为9条，抗裂面层的裂纹条数为8条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例5
采用3D打印成型混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：486kg，水：162kg，砂：950kg，聚羧酸减水剂：4.3kg，超细粉煤灰：162kg，三乙醇胺：0.43kg，聚醚减缩剂：1.1kg，铁粉系膨胀剂10.8kg，增稠剂1.1kg，速凝剂1.1kg。
将钢纤维垂直插入混凝土内层混凝土中并露出毛茬，然后再打印抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：486kg，水：214kg，砂：950kg，聚羧酸减水剂：3.2kg，钢渣粉：108kg，聚醇减缩剂：2.2kg，石灰基膨胀剂21.6kg，增稠剂1.1kg，速凝剂1.1kg。
待其硬化后，形成抗裂面层受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为8条，抗裂面层的裂纹条数为8条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例6
首先浇筑混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：503kg，水：140kg，砂：2.2kg；石子：2.2kg；聚羧酸减水剂：10.8kg，超细矿渣：108kg，硫酸钾10.8kg。
然后在混凝土内层混凝土表面喷洒丁苯乳液界面剂并撒布镀铜钢纤维，然后再浇筑抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：454kg，水：151kg，砂：5.4kg；石子：5.4kg；聚羧酸减水剂：10.8kg，石灰石粉：156kg；聚醚减缩剂：0.01kg；氧化镁基膨胀剂:0.43kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为3条，抗裂面层的裂纹条数为4条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
实施例7
首先浇筑混凝土内层混凝土；所述混凝土内层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：86kg，水：155kg，砂：972kg；石子：756kg；聚羧酸减水剂：2.2kg，超细粉煤灰：432kg，硫铝酸钙类膨胀剂0.12kg，硅酸钠2.16kg。
然后在混凝土内层混凝土表面拉毛并撒布镀铜钢纤维，然后再浇筑抗裂面层混凝土；所述抗裂面层的混凝土配合比：通用硅酸盐水泥：119kg，水：149kg，砂：551kg；石子：1102kg；聚羧酸减水剂：2.16kg，石灰石粉：324kg；聚醚减缩剂：43.2kg；铁粉系膨胀剂：108kg；氯化钾剂2.16kg。
待其硬化脱模后，形成抗裂面层受压的高抗裂混凝土构件。
将本实施例制备的高抗裂混凝土进行平板抗裂试验验证，高抗裂混凝土未见开裂；而单独成型的混凝土内层的裂纹条数为5条，抗裂面层的裂纹条数为7条；由此可见，本实施例工艺制备的高抗裂混凝土抗裂性能提高。
本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合，其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案，也是本发明的保护范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种高抗裂混凝土的成型方法，其特征在于，其包括以下步骤：
混凝土内层成型；
抗裂面层成型；所述抗裂面层设置于所述混凝土内层的一个表面上；其中所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；
在所述混凝土内层与所述抗裂面层之间设置界面层；所述界面层为乳液类界面剂或者为双向插入所述混凝土内层和所述抗裂面层的金属纤维；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥 3~62份，粗骨料0~42份，细骨料0.2~52份，超细矿物掺合料3.6~16.8份，添加剂0.1~3.6份；水6~19份；所述超细矿物掺合料的比表面积≥500m2/kg；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥 4.6~55份，粗骨料0~44份，细骨料0.6~52份，掺合料3.8~13.4份，添加剂0.18~8.3份；水6~19；所述抗裂面层中的添加剂包括减缩剂和膨胀剂。
2.一种高抗裂混凝土的成型方法，其特征在于，其依次包括以下步骤：
1）抗裂面层成型；
2）在所述抗裂面层上设置界面层；
3）在步骤2）所述界面层上浇筑混凝土内层；
4）在所述混凝土内层上设置界面层；
5）在步骤4）所述界面层上浇筑抗裂面层；
其中，所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；所述界面层为乳液类界面剂或者为双向插入所述混凝土内层和所述抗裂面层的金属纤维；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥 3~62份，粗骨料0~42份，细骨料0.2~52份，超细矿物掺合料3.6~16.8份，添加剂0.1~3.6份；水6~19份；所述超细矿物掺合料的比表面积≥500m2/kg；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥 4.6~55份，粗骨料0~44份，细骨料0.6~52份，掺合料3.8~13.4份，添加剂0.18~8.3份；水6~19；所述抗裂面层中的添加剂包括减缩剂和膨胀剂。
3.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述胶凝材料水泥选自通用硅酸盐水泥、特种水泥和气硬性胶凝材料中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述掺合料选自粉煤灰、矿渣、石粉和钢渣粉中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述超细矿物掺合料选自超细矿渣、超细水泥、硅灰、超细石灰石粉和超细粉煤灰中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述混凝土内层中的添加剂至少包括减水剂和早强剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述早强剂选自硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氯化钠、硅酸钠、硝酸钠、乙酸钠、三乙醇胺和甲醇中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述抗裂面层中的添加剂至少包括减水剂和膨胀剂；所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂中的至少一种；所述膨胀剂选自硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁基膨胀剂、石灰基膨胀剂和铁粉系膨胀剂中的至少一种。
8.一种高抗裂混凝土，其特征在于，其包括：
混凝土内层；
抗裂面层，设置于所述混凝土内层的一个表面上；其中所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；
界面层，设置于所述混凝土内层与所述抗裂面层之间；所述界面层为乳液类界面剂或者为双向插入所述混凝土内层和所述抗裂面层的金属纤维；
以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥 3~62份，粗骨料0~42份，细骨料0.2~52份，超细矿物掺合料3.6~16.8份，添加剂0.1~3.6份；水6~19份；所述超细矿物掺合料的比表面积≥500m2/kg；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥 4.6~55份，粗骨料0~44份，细骨料0.6~52份，掺合料3.8~13.4份，添加剂0.18~8.3份；水6~19；所述抗裂面层中的添加剂包括减缩剂和膨胀剂。
9.一种高抗裂混凝土，其特征在于，其依次包括：抗裂面层、界面层、混凝土内层、界面层和抗裂面层；其中，所述混凝土内层的变形值小于所述抗裂面层的变形值；所述界面层为乳液类界面剂或者为双向插入所述混凝土内层和所述抗裂面层的金属纤维；以质量份计，所述混凝土内层包括：胶凝材料水泥 3~62份，粗骨料0~42份，细骨料0.2~52份，超细矿物掺合料3.6~16.8份，添加剂0.1~3.6份；水6~19份；所述超细矿物掺合料的比表面积≥500m2/kg；所述抗裂面层包括：胶凝材料水泥 4.6~55份，粗骨料0~44份，细骨料0.6~52份，掺合料3.8~13.4份，添加剂0.18~8.3份；水6~19；所述抗裂面层中的添加剂包括减缩剂和膨胀剂。
10.一种权利要求8或9所述的高抗裂混凝土在混凝土板材、混凝土墙材或混凝土桥墩领域的应用，其特征在于，所述抗裂面层面向表层暴露服役。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104563389A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 扬州大学 高强钢筋功能梯度混凝土梁
CN107327078A (zh) * 2017-06-28 2017-11-07 扬州大学 一种新型钢‑连续纤维复合筋ecc‑混凝土复合梁及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3026759B1 (fr) * 2014-10-02 2018-03-23 B-Ton Design Element prefabrique en beton ou mortier isolant et son procede de fabrication
CN107010885B (zh) * 2017-04-17 2020-10-09 黄淮学院 一种抗渗混凝土及其制备方法
DE102018125312A1 (de) * 2018-10-12 2020-04-16 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines dekorierten, mineralischen Verbundkörpers, dekorierter, mineralischer Verbundkörper und Verwendung einer Mehrschichtfolie
CN109400074A (zh) * 2018-12-20 2019-03-01 石家庄市矿区宏源混凝土搅拌有限公司 一种节能抗裂混凝土

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104563389A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 扬州大学 高强钢筋功能梯度混凝土梁
CN107327078A (zh) * 2017-06-28 2017-11-07 扬州大学 一种新型钢‑连续纤维复合筋ecc‑混凝土复合梁及其制备方法

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