有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法技术

技术编号:18724274 阅读:47 留言:0更新日期:2018-08-22 00:56
本发明专利技术公开了有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法,将细骨料、水泥、湿磨超细粉煤灰或湿磨粉煤灰,硅灰、钢纤维、湿磨石灰石微粉搅拌,将水与减水剂混合均匀,倒入其中,将水与减水剂及有机铵盐混合均匀,与微纳米储热胶囊一起倒入其中搅拌,得混合料;混合料进行布料;布料养护至强度达到要求,得超高性能混凝土预制板。本发明专利技术中湿磨超细粉煤灰、湿磨石灰石粉和储热胶囊通过最紧密堆积理论及诱导成核理论实现超高性能混凝土的免蒸养早强与抗折强度的提高;微纳米储热胶囊的引入还可在预制板服役过程中自主吸收与释放热量调节建筑温度,所制备的混凝土扩展度大、抗压抗折强度高、免蒸养、有高的储热性能;成本低,能降低建筑能耗。

Preparation method of non steam curing ultra-high performance concrete precast slab with heat storage function

The invention discloses a preparation method of non-steam curing super-high performance concrete prefabricated board with heat storage function, which mixes fine aggregate, cement, wet grinding ultra-fine fly ash or wet grinding fly ash, silica fume, steel fiber and wet grinding limestone micro-powder, mixes water with water reducing agent evenly, pours water into it, and mixes water with water reducing agent and organic ammonium salt. Uniform, and micro-nano heat storage capsule together with mixing, get mixture; mixture for distribution; cloth maintenance to meet the strength requirements, get ultra-high performance concrete prefabricated board. In the invention, wet-ground ultra-fine fly ash, wet-ground limestone powder and heat storage capsule can realize the improvement of the early strength and flexural strength of ultra-high performance concrete by the tightest accumulation theory and the nucleation theory, and the introduction of micro-nano heat storage capsule can also adjust the building temperature by absorbing and releasing heat during the service of the prefabricated board independently. The prepared concrete has the advantages of large expansion, high compressive and flexural strength, no steam curing, high heat storage performance, low cost and low building energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法
本专利技术属于建筑材料
,具体涉及有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法。
技术介绍
超高性能混凝土,简称UHPC,是过去几十年中最具有创新型的水泥基工程材料,其具有超高强度、低脆性和优异的耐久性,可以有效地弥补普通混凝土的诸多缺点。目前国内很少有企业使用UHPC制备装配式预制构件,但国外许多大型企业如法国拉法基已经开展了相关研究,并进行了商业应用。在生产UHPC预制构件过程中,为获得更高的强度,通常采用蒸压养护,或蒸汽养护的工艺,大大降低了生产效率,增加了生产成本。此外,由于水灰比较低所制备出来的混凝土流动性相对较差,很难达到力学性能与工作性能兼得的效果。装配式建筑是未来建筑业的发展方向,必须考虑装配式建筑的能耗问题,但传统的预制构件没有设置相应的降低能耗的功能,对在未来装配式建筑的能耗提出了严峻的考验。CN105541231公开了一种可控温混凝土,其所用原料按重量份计包括:粘结料70-80份、短切碳纤维10-15份、镀铜钢纤维0.5-0.8份、胶粉0.8-1.0份、减水剂0.1-0.3份、消泡剂0.05-0.10份;其制备方法是将上述各原料与骨料混合后加水拌匀,经浇筑、养护制得。减水剂是聚羧酸减水剂。其在高温条件下降温功效显著,在低温条件下具有储热功能,可有效延长高速公路的使用年限。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现状,旨在提供一种有免蒸养早强的效果,有较高的储热性能和力学性能的有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法。本专利技术目的的实现方式为,有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法,具体步骤如下:1)将质量份数细骨料1200-1250份、水泥540-640份、湿磨超细粉煤灰或湿磨粉煤灰40-50份,硅灰50-100份、钢纤维150-180份、湿磨石灰石微粉50-60份在搅拌机中搅拌5min;所述微纳米储热胶囊为无机晶体囊壁,力学性能>15μN,相变温度20-25℃,热焓>150J/g,粒径为0.6-1μm的胶囊;2)将质量份数120-150的水与2.5-5份减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;所述减水剂为减水率>40%的两性减水剂;3)将质量份数80-100份的水与2.5-5份减水剂及5-10份四丁基溴化铵混合均匀,与微纳米储热胶囊50-100份一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料;所述减水剂为减水率不小于40%的两性减水剂;4)将步骤3)所得的混合料进行布料;5)对步骤4)所布料进行养护,养护至强度达到要求,得超高性能混凝土预制板。本专利技术的有益效果是:1.采用最紧密堆积理论,使用1-2μm粉煤灰,0.6-1μm储热胶囊及0.2-0.6μm石灰石粉堆积达到减少孔隙及对水化产物晶核诱导,同时利用两性减水剂分散水泥矿物中的硅酸盐矿物与铝酸盐矿物,从而达到免蒸养早强的效果。2.使用高稳定性无机晶体包覆的储热胶囊,一方面具有较高的储热性能,另一方面消除传统储热胶囊对混凝土力学性能不利的影响,从而达到力学性能与热性能的协同提升。具体实施方式本专利技术采用有机铵盐加速粉煤灰及水泥胶凝材料的水解速率,快速提高胶凝材料体系孔溶液离子浓度,为水化产物生成提供必要物质支撑;粉煤灰、石灰石粉、储热胶囊三者粒径进行优化匹配,最大程度降低胶凝材料体系孔结构,三者所属粒径范围均能够对胶凝材料体系水化产物起到晶核诱导的作用,促进材料水化产物快速成核沉淀,构建早期微观结构。利用两性分散剂对硅酸盐矿物及铝酸盐矿物进行共同分散,消除铝酸盐矿物分散不均导致的延迟钙矾石生成,从而根除延迟钙矾石对超高性能混凝土体积稳定性的不利影响,并起到铝酸盐矿物水化产物分散强化的效果,进一步提高超高性能混凝土的早期强度。上述功能共同作用达到免蒸养早强的效果。无机晶体为壁材的储热胶囊导热系数较高,热稳定性好,力学性能优异,能够胶凝材料基体粘接紧密,一方面通过分散强化提高超高性能混凝土的强度,另一方面与基体的紧密粘结结构为热传输提供高效“微环境”,大大提高了热交换效率。本专利技术将细骨料、水泥、湿磨超细粉煤灰或湿磨粉煤灰,硅灰、钢纤维、湿磨石灰石微粉搅拌,将水与减水剂混合均匀,倒入其中,将水与减水剂及四丁基溴化铵混合均匀,与微纳米储热胶囊一起倒入其中搅拌,得混合料;混合料进行布料;布料养护至强度达到要求,得超高性能混凝土预制板。所述微纳米储热胶囊为无机晶体囊壁,力学性能>15μN,相变温度为20-25℃,热焓>150J/g,粒径为0.6-1μm。所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥、比表面积为350-370m2/kg,28天抗压强度>48MPa。所述湿磨超细粉煤灰为利用湿磨制备技术对含碳量<2%的普通粉煤灰处理制得,以避免团聚,粒径1-2μm,固含量50%。所述减水剂为两性减水剂,减水率>40%。所述细骨料为细度模数为2.5-3.2的石英砂。所述钢纤维长度为0.5-2mm,长径比为10:1-30:1.所述湿磨石灰石粉为湿磨制备技术磨细处理的石灰石,以避免团聚,平均粒径为0.2-0.6μm,固含量50%。下面结合实施例详述本专利技术:实施例11)将质量份数细骨料1200份、水泥540份、湿磨超细粉煤灰40份,硅灰80份、钢纤维150份、湿磨石灰石微粉60份在搅拌机中搅拌5min;2)将质量份数150的水与5份两性减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;3)将质量份数100份的水与5份两性减水剂及5份四丁基溴化铵混合均匀,与80份微纳米储热胶囊一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料;4)将步骤3)所得的混合料进行布料;5)对步骤4)所布料进行养护,养护至强度达到要求,得超高性能混凝土预制板。实施例2、同实施例1,不同的是,1)将质量份数细骨料1210份、水泥560份、湿磨超细粉煤灰42份,硅灰50份、钢纤维160份、湿磨石灰石微粉51份在搅拌机中搅拌5min;2)将质量份数144的水与2.5份两性减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;3)将质量份数96份的水与2.5份减水剂及10份四丁基溴化铵混合均匀,与90份微纳米储热胶囊一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料。实施例3、同实施例1,不同的是,1)将质量份数细骨料1250份、水泥580份、湿磨超细粉煤灰44份,硅灰60份、钢纤维180份、湿磨石灰石微粉52份在搅拌机中搅拌5min;2)将质量份数138的水与3份两性减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;3)将质量份数92份的水与3份两性减水剂及6份四丁基溴化铵混合均匀,与75份微纳米储热胶囊一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料。实施例4、同实施例1,不同的是,1)将质量份数细骨料1240份、水泥600份、湿磨超细粉煤灰50份,硅灰70份、钢纤维155份、湿磨石灰石微粉50份在搅拌机中搅拌5min;2)将质量份数129的水与3.5份两性减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;3)将质量份数86份的水与3.5份两性减水剂及7份四丁基溴化铵混合均匀,与50份微纳米储热胶囊一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料。实施例5、同实施例1,不同的是,1)将质量份数细骨料12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:1)将质量份数细骨料1200‑1250份、水泥540‑640份、湿磨超细粉煤灰或湿磨粉煤灰40‑50份,硅灰50‑100份、钢纤维150‑180份、湿磨石灰石微粉50‑60份在搅拌机中搅拌5min;所述微纳米储热胶囊为无机晶体囊壁,力学性能>15μN,相变温度20‑25℃,热焓>150J/g,粒径为0.6‑1μm的胶囊;2)将质量份数120‑150的水与2.5‑5份减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;所述减水剂为减水率不小于40%的两性聚羧酸系减水剂;3)将质量份数80‑100份的水与2.5‑5份减水剂及5‑10份四丁基溴化铵混合均匀,与微纳米储热胶囊50‑100份一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料;所述减水剂为减水率>40%的两性聚羧酸系减水剂;4)将步骤3)所得的混合料进行布料;5)对步骤4)所布料进行养护,养护至强度达到要求,得超高性能混凝土预制板。

【技术特征摘要】
1.有储热功能的免蒸养超高性能混凝土预制板的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:1)将质量份数细骨料1200-1250份、水泥540-640份、湿磨超细粉煤灰或湿磨粉煤灰40-50份,硅灰50-100份、钢纤维150-180份、湿磨石灰石微粉50-60份在搅拌机中搅拌5min;所述微纳米储热胶囊为无机晶体囊壁,力学性能>15μN,相变温度20-25℃,热焓>150J/g,粒径为0.6-1μm的胶囊;2)将质量份数120-150的水与2.5-5份减水剂混合均匀,倒入搅拌机中搅拌2min;所述减水剂为减水率不小于40%的两性聚羧酸系减水剂;3)将质量份数80-100份的水与2.5-5份减水剂及5-10份四丁基溴化铵混合均匀,与微纳米储热胶囊50-100份一起倒入搅拌机搅拌2min,得混合料;所述减水剂为减水率>40%的两性聚羧酸系减水剂;4)将步骤3)所得的混合料进行布料;5)对步骤4)所布料进行养护,养护至强度达到要求,得超高性能混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员:王迎斌马梦阳彭凯贺行洋苏英江波储劲松
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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