CN115124312A - 一种物理改性喷涂型uhpc - Google Patents

Abstract

本发明涉及装饰混凝土技术领域，具体为一种物理改性喷涂型UHPC，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤。该物理改性喷涂型UHPC，通过在制备好的UHPC浆中加入水分散玻纤水分散玻纤在浆料搅拌过程中会迅速分散成单丝形态，添加量一般为整体分体质量的5％‑6％，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料的使用性能。

Description

一种物理改性喷涂型UHPC

技术领域

本发明涉及装饰混凝土技术领域，具体为一种物理改性喷涂型UHPC。

背景技术

传统喷射型UHPC一般依靠添加有机物来增大浆料黏度的化学改性方法(纤维素醚、淀粉醚、丙烯酸乳液、可再分散性乳胶粉等)来调整UHPC浆料流动状态，而低弹性模量有机物的加入势必会影响UHPC整体的性能(抗压性能降低尤为明显，降低20％-30％)，并且聚合物乳液在UHPC碱性环境下的耐久性没有长久实验的验证。

目前喷射UHPC添加其他微细有机纤维通过物理改性来改变浆料状态的情况存在喷射浆料回弹率高(材料浪费)，纤维受挤压拉伸喷涂后存在收缩恢复原有形态致使喷涂好的浆料不密实，性能下降，同时UHPC浆在使用时的耐受和抗压强度不够高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种物理改性喷涂型UHPC，具备提高粘稠度和抗压强度等优点，解决了目前喷射UHPC添加其他微细有机纤维通过物理改性来改变浆料状态的情况存在喷射浆料回弹率高(材料浪费)，纤维受挤压拉伸喷涂后存在收缩恢复原有形态致使喷涂好的浆料不密实，性能下降，同时UHPC浆在使用时的耐受和抗压强度不够高的问题。

(二)技术方案

为实现上述提高粘稠度和抗压强度目的，本发明提供如下技术方案：一种物理改性喷涂型UHPC，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤。

优选的，所述碎石为花岗岩，所述轻骨料为粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂。

优选的，所述矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％-70％。

优选的，所述水分散玻纤添加量为整体分体质量的5％-6％，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

优选的，所述碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤的比例为20:15:15:15:20:15。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种物理改性喷涂型UHPC的制备方法，包括以下步骤：

1)施工前的对材质的质量和准备进行检查，检查材料、机具、以及作业条件(杂物)包括作业内容、特点、数量、工期、施工方法、配合比、安全措施、质量要求等；

2)先将准备的钢纤维、碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥进行干拌，先用机器进行搅拌1-2小时，在形成在uhpc浆干混料备用，在进行搅拌时可加入少量的水，进行减少加工或搅拌时的灰尘，在施工时，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合节约水泥、合理使用材料的原则；

3)将搅拌后的uhpc浆干混料，进行加水混合，在混合时可加入适量的消泡剂，减少搅拌时的泡沫，搅拌半小时；

4)然后加入水分散玻纤，再次进行搅拌1-3小时，可适当的根据实际情况延长搅拌时间，搅拌均匀为止，在搅拌过程中水分散玻纤会以单丝形态均匀分布在浆料体系内来增加UHPC混凝土的稠度，从而解决UHPC喷涂过程中的流挂问题，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维；

5)检测，在混合好后应对混合好的混凝土随机抽取一定数量的试样进行分析评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了，混合均匀后可选取部分UHPC浆进行实地的实验检测，合格后方可打包。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种物理改性喷涂型UHPC，具备以下有益效果：

1、该物理改性喷涂型UHPC，通过在制备时通过加入碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥，增加在制备时凝胶材料的抗压强度和质量，以及耐热性、耐硫酸盐类腐蚀和结构稳定以及在潮湿环境中后期强度增长快。

2、该物理改性喷涂型UHPC，通过在制备好的UHPC浆中加入水分散玻纤水分散玻纤在浆料搅拌过程中会迅速分散成单丝形态，添加量一般为整体分体质量的5％-6％，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，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。

实施例一：一种物理改性喷涂型UHPC，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和，碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤的比例为20:15:15:15:20:15，碎石为花岗岩，轻骨料为粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％-70％。

水分散玻纤，水分散玻纤添加量为整体分体质量的5％-6％，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

一种物理改性喷涂型UHPC的制备方法，包括以下步骤：

1)施工前的对材质的质量和准备进行检查，检查材料、机具、以及作业条件(杂物)包括作业内容、特点、数量、工期、施工方法、配合比、安全措施、质量要求等；

2)先将准备的钢纤维、碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥进行干拌，先用机器进行搅拌1-2小时，在形成在uhpc浆干混料备用，在进行搅拌时可加入少量的水，进行减少加工或搅拌时的灰尘，在施工时，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合节约水泥、合理使用材料的原则；

3)将搅拌后的uhpc浆干混料，进行加水混合，在混合时可加入适量的消泡剂，减少搅拌时的泡沫，搅拌半小时；

4)然后加入水分散玻纤，再次进行搅拌1-3小时，可适当的根据实际情况延长搅拌时间，搅拌均匀为止，在搅拌过程中水分散玻纤会以单丝形态均匀分布在浆料体系内来增加UHPC混凝土的稠度，从而解决UHPC喷涂过程中的流挂问题，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维；

5)检测，在混合好后应对混合好的混凝土随机抽取一定数量的试样进行分析评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了，混合均匀后可选取部分UHPC浆进行实地的实验检测，合格后方可打包。

实施例二：一种物理改性喷涂型UHPC，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和，碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤的比例为15:15:20:15:20:15，碎石为花岗岩，轻骨料为粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％-70％。

水分散玻纤，水分散玻纤添加量为整体分体质量的5％-6％，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

一种物理改性喷涂型UHPC的制备方法，包括以下步骤：

1)施工前的对材质的质量和准备进行检查，检查材料、机具、以及作业条件(杂物)包括作业内容、特点、数量、工期、施工方法、配合比、安全措施、质量要求等；

2)先将准备的钢纤维、碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥进行干拌，先用机器进行搅拌1-2小时，在形成在uhpc浆干混料备用，在进行搅拌时可加入少量的水，进行减少加工或搅拌时的灰尘，在施工时，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合节约水泥、合理使用材料的原则；

3)将搅拌后的uhpc浆干混料，进行加水混合，在混合时可加入适量的消泡剂，减少搅拌时的泡沫，搅拌半小时；

4)然后加入水分散玻纤，再次进行搅拌1-3小时，可适当的根据实际情况延长搅拌时间，搅拌均匀为止，在搅拌过程中水分散玻纤会以单丝形态均匀分布在浆料体系内来增加UHPC混凝土的稠度，从而解决UHPC喷涂过程中的流挂问题，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维；

5)检测，在混合好后应对混合好的混凝土随机抽取一定数量的试样进行分析评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了，混合均匀后可选取部分UHPC浆进行实地的实验检测，合格后方可打包。

实施例三：一种物理改性喷涂型UHPC，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和，碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤的比例为30:10:10:10:10:30，碎石为花岗岩，轻骨料为粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％-70％。

水分散玻纤，水分散玻纤添加量为整体分体质量的5％-6％，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

一种物理改性喷涂型UHPC的制备方法，包括以下步骤：

1)施工前的对材质的质量和准备进行检查，检查材料、机具、以及作业条件(杂物)包括作业内容、特点、数量、工期、施工方法、配合比、安全措施、质量要求等；

2)先将准备的钢纤维、碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥进行干拌，先用机器进行搅拌1-2小时，在形成在uhpc浆干混料备用，在进行搅拌时可加入少量的水，进行减少加工或搅拌时的灰尘，在施工时，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合节约水泥、合理使用材料的原则；

3)将搅拌后的uhpc浆干混料，进行加水混合，在混合时可加入适量的消泡剂，减少搅拌时的泡沫，搅拌半小时；

4)然后加入水分散玻纤，再次进行搅拌1-3小时，可适当的根据实际情况延长搅拌时间，搅拌均匀为止，在搅拌过程中水分散玻纤会以单丝形态均匀分布在浆料体系内来增加UHPC混凝土的稠度，从而解决UHPC喷涂过程中的流挂问题，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维；

5)检测，在混合好后应对混合好的混凝土随机抽取一定数量的试样进行分析评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了，混合均匀后可选取部分UHPC浆进行实地的实验检测，合格后方可打包。

判断标准：在进行混合配置时，可根据生产成本和产品需求等相应的调整配料比例，然后将配比混合好的混凝土抽样进行检验粘度和耐受力等，在其中选取用较为合适的比例进行调配。

本发明的有益效果是：

1、该物理改性喷涂型UHPC，通过在制备时通过加入碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥，增加在制备时凝胶材料的抗压强度和质量，以及耐热性、耐硫酸盐类腐蚀和结构稳定以及在潮湿环境中后期强度增长快。

2、该物理改性喷涂型UHPC，通过在制备好的UHPC浆中加入水分散玻纤水分散玻纤在浆料搅拌过程中会迅速分散成单丝形态，添加量一般为整体分体质量的5％-6％，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种物理改性喷涂型UHPC，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤。

2.根据权利要求1所述的一种物理改性喷涂型UHPC，其特征在于，所述碎石为花岗岩，所述轻骨料为粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂。

3.根据权利要求1所述的一种物理改性喷涂型UHPC，其特征在于，所述矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量百分比计为20％-70％。

4.根据权利要求1所述的一种物理改性喷涂型UHPC，其特征在于，所述水分散玻纤添加量为整体分体质量的5％-6％，玻璃纤维为高弹性模量的刚性纤维，在喷涂过程中受挤压拉伸喷涂后纤维不存在收缩恢复到原有形态的过程，如此喷涂过程中浆料回弹率小，喷涂层浆料密实，有利于整体材料性能。

5.根据权利要求1所述的一种物理改性喷涂型UHPC，其特征在于，所述碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维、矿渣硅酸盐水泥和水分散玻纤的比例为20:15:15:15:20:15。

6.一种物理改性喷涂型UHPC的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)施工前的对材质的质量和准备进行检查，检查材料、机具、以及作业条件(杂物)包括作业内容、特点、数量、工期、施工方法、配合比、安全措施、质量要求等；

2)先将准备的钢纤维、碎石、硅质砂粒、轻骨料、钢纤维和矿渣硅酸盐水泥进行干拌，先用机器进行搅拌1-2小时，在形成在uhpc浆干混料备用，在进行搅拌时可加入少量的水，进行减少加工或搅拌时的灰尘，在施工时，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合节约水泥、合理使用材料的原则；

3)将搅拌后的uhpc浆干混料，进行加水混合，在混合时可加入适量的消泡剂，减少搅拌时的泡沫，搅拌半小时；

4)然后加入水分散玻纤，再次进行搅拌1-3小时，可适当的根据实际情况延长搅拌时间，搅拌均匀为止，在搅拌过程中水分散玻纤会以单丝形态均匀分布在浆料体系内来增加UHPC混凝土的稠度，从而解决UHPC喷涂过程中的流挂问题，大量微细玻璃纤维会大幅度提高UHPC浆料的稠度，并且玻璃纤维弹性模量远高于UHPC混凝土，是很好的UHPC增强用纤维；

5)检测，在混合好后应对混合好的混凝土随机抽取一定数量的试样进行分析评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了，混合均匀后可选取部分UHPC浆进行实地的实验检测，合格后方可打包。