一种超高韧耐磨混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公布了一种超高韧耐磨混凝土，该混凝土的成分为水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、碳纤维、玄武纤维、粗骨料和细骨料；其中，水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:38‑40:5‑15:0.8‑1.2:32‑35:150‑200；碳纤维的加入量为混凝土总体积的1‑1.5％，其直径为0.30‑0.55mm，长为30‑40mm；玄武纤维的加入量为混凝土总体积的0.3‑0.5％，其直径为0.15‑0.20mm，长为15‑20mm；钢渣的粒径为0.45‑0.65mm；水胶比为0.13‑0.20。本发明专利技术还公布了制备上述混凝土的方法。本发明专利技术所得混凝土具有超高强度，抗压强度可达225MPa(28天),抗折强度可高达48MPa(28天)；所得混凝土的耐磨性好，磨坑长度为30‑32mm，磨损量(28天)为0.8‑1.2kg/m2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土领域，具体涉及一种超高韧耐磨混凝土及其制备方法。
技术介绍
在高性能混凝土研究领域中，强度和耐磨性是其中两个主要考察性能。在疲劳变形大、易受磨损的工程领域中，混凝土的强度和耐磨性则显得尤其重要。目前，在提高混凝土强度方面的重要成果为申请号为201510026894.6的中国专利，其通过对原料配比的选择，特别是引入纳米碳酸钙并选择了特定的水泥和硅灰，获得了抗压强度为120-180MPa，抗折强度为20-40MPa的超高韧混凝土。然而，其对混凝土的耐磨性并没有改善，如何在获得超高韧性且耐磨的混凝土，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的之一在提供一种超高韧耐磨混凝土，该混凝土的成分为水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、碳纤维、玄武纤维、粗骨料和细骨料；其中，水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:38-40:5-15:0.8-1.2:32-35:150-200；碳纤维的加入量为混凝土总体积的1-1.5％，其直径为0.30-0.55mm，长为30-40mm；玄武纤维的加入量为混凝土总体积的0.3-0.5％，期直径为0.15-0.20mm，长为15-20mm；钢渣的粒径为0.45-0.65mm；水胶比为0.13-0.20。本专利技术的专利技术人发现，当采用上述配方时，混凝土的抗压强度可高达225MPa(28天),抗折强度可高达48MPa(28天)，磨坑长度为30-32mm，磨损量(28天)为0.8-1.2kg/m2。所述粉煤灰为一级粉煤灰，粒径小于45μm的颗粒占总数的95％以上。所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。所述粗骨料为粒径为22-25mm的连续级配花岗岩破碎石，含泥量不大于0.4％，针片状颗粒含量不大于8％，泥块含量不大于0.15％。所述细骨料为细度模数为2.6-3.0的Ⅱ区中砂，含泥量不大于2.5％，泥块含量不大于0.5％。优选的，所述水胶比为0.13-0.14。本专利技术的另一个目的在于提供上述混凝土的制备方法，该方法的步骤为：按所述原料配比，将原料进行混合搅拌，之后加入所述配比的水，搅拌均匀后，即得。优选的，加入水后的搅拌速度为20-60r/min，搅拌时间为5-20min。本专利技术的有益效果：1、所得混凝土具有超高强度，抗压强度可达225MPa(28天),抗折强度可高达48MPa(28天)；2、所得混凝土的耐磨性好，磨坑长度为30-32mm，磨损量(28天)为0.8-1.2kg/m2。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述
技术实现思路
所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1(1)准备原料：一级粉煤灰(粒径小于45μm的颗粒占总数的95％以上)；聚羧酸系高效减水剂；粗骨料：粒径为22-25mm的连续级配花岗岩破碎石，含泥量不大于0.4％，针片状颗粒含量不大于8％，泥块含量不大于0.15％；细骨料：细度模数为2.6-3.0的Ⅱ区中砂，含泥量不大于2.5％，泥块含量不大于0.5％；水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:40:15:1.2:35:150；体积为混凝土总体积1.5％的直径为0.30-0.55mm、长为30-40mm的碳纤维；体积为混凝土总体积0.3-0.5％的直径为0.15-0.20mm，长为15-20mm的玄武纤维；(2)按所述原料配比，将原料进行混合搅拌，之后加入所述配比的水，在60r/min下，搅拌5min后，即得。实施例2(1)准备原料：一级粉煤灰(粒径小于45μm的颗粒占总数的95％以上)；聚羧酸系高效减水剂；粗骨料：粒径为22-25mm的连续级配花岗岩破碎石，含泥量不大于0.4％，针片状颗粒含量不大于8％，泥块含量不大于0.15％；细骨料：细度模数为2.6-3.0的Ⅱ区中砂，含泥量不大于2.5％，泥块含量不大于0.5％；水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:38:5:0.8:32:150；体积为混凝土总体积1％的直径为0.30-0.55mm、长为30mm的碳纤维；体积为混凝土总体积0.3-0.5％的直径为0.15-0.20mm，长为15-20mm的玄武纤维；(2)按所述原料配比，将原料进行混合搅拌，之后加入所述配比的水，在20r/min下，搅拌20min后，即得。实施例3(1)准备原料：一级粉煤灰(粒径小于45μm的颗粒占总数的95％以上)；聚羧酸系高效减水剂；粗骨料：粒径为22-25mm的连续级配花岗岩破碎石，含泥量不大于0.4％，针片状颗粒含量不大于8％，泥块含量不大于0.15％；细骨料：细度模数为2.6-3.0的Ⅱ区中砂，含泥量不大于2.5％，泥块含量不大于0.5％；水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:39:10:1.0:33:180；体积为混凝土总体积1.2％的直径为0.30-0.55mm、长为30-40mm的碳纤维；体积为混凝土总体积0.4％的直径为0.15-0.20mm，长为15-20mm的玄武纤维；(2)按所述原料配比，将原料进行混合搅拌，之后加入所述配比的水，在30r/min下，搅拌10min后，即得。对比实施例1除不用钢渣之外，其余与实施例1一致。对比实施例2除不用玄武纤维之外，其余与实施例1一致。对比实施例3除碳纤维的长度为50-60mm之外，其余与实施例1一致。实验例对实施例1-3和对比实施例1-3进行相关强度(28天)和耐磨性，测试标准：GB/T50081—2002。结果见表1。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高韧耐磨混凝土，其特征在于，所述混凝土的成分为水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、碳纤维、玄武纤维、粗骨料和细骨料；其中，水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:38‑40:5‑15:0.8‑1.2:32‑35:150‑200；碳纤维的加入量为混凝土总体积的1‑1.5％，其直径为0.30‑0.55mm，长为30‑40mm；玄武纤维的加入量为混凝土总体积的0.3‑0.5％，其直径为0.15‑0.20mm，长为15‑20mm；钢渣的粒径为0.45‑0.65mm；水胶比为0.13‑0.20。

【技术特征摘要】
1.一种超高韧耐磨混凝土，其特征在于，所述混凝土的成分为水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、碳纤维、玄武纤维、粗骨料和细骨料；其中，水泥、粉煤灰、钢渣、减水剂、粗骨料和细骨料的重量比为：100:38-40:5-15:0.8-1.2:32-35:150-200；碳纤维的加入量为混凝土总体积的1-1.5％，其直径为0.30-0.55mm，长为30-40mm；玄武纤维的加入量为混凝土总体积的0.3-0.5％，其直径为0.15-0.20mm，长为15-20mm；钢渣的粒径为0.45-0.65mm；水胶比为0.13-0.20。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉煤灰，粒径小于45μm的颗粒占总数的95％以上。3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述减水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清远，梁危，董江峰，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51