用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，涉及混凝土技术领域，旨在解决现有技术中用于制造预制构件的混凝土韧性差、抗弯抗压强度低的问题。其技术方案要点是，混凝土组分中包括按重量份计的：水泥500‑600份，硅灰50‑100份，矿物降粘剂60‑105份，钢纤维40‑150份，河砂480‑690份，碎石690‑900份，外加剂10‑33份，水108‑200份。采用该种配比混凝土制备的预制构件具有韧性好、抗弯抗压强度佳、不易开裂和不易磕碰损坏的优势。

【技术实现步骤摘要】
用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土
本专利技术涉及一种混凝土，更具体地说，它涉及一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土。
技术介绍
混凝土预制构件，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的，被广泛应用于建筑、交通、水利等领域的混凝土制品。混凝土预制件在国民经济中扮演重要的角色。与之相对应的传统现浇混凝土需要工地现场制模、现场浇注和现场养护。与现浇混凝土相比，工厂化生产的混凝土预制件有作业安全、质量易控制、成本低和对环境影响小等诸多优势。现有技术中，申请公开号为CN103304188A的中国专利公开了一种混凝土预制构件的生产方法，其原料中凝胶材料的用量为380-420kg/m3，凝胶材料包括水泥、硅砂粉和矿粉，凝胶材料中水泥的掺量为50%-65%。水泥掺量高，采用该配比制备的混凝土预制构件韧性不足、抗弯抗压性差，因而在制造、运输或者安装过程中，容易出现开裂、边角磕碰损坏的情况。如何研发一种用于制造韧性好、抗弯抗压强度高、不易开裂和磕碰损坏的预制构件的专用混凝土，是业内有待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，采用该种混凝土制备的预制构件具有韧性好、抗弯抗压强度高、不易开裂和不易磕碰损坏的优势。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，包括按重量份计的如下组分：水泥500-600份，硅灰50-100份，矿物降粘剂60-105份，钢纤维40-150份，河砂480-690份，碎石690-900份，外加剂10-33份，水108-200份。通过采用上述技术方案，相对于现有技术具有如下优点：一、采用水泥、硅灰、矿物降粘剂、河砂和碎石作为基体材料，凝结性好、强度高，且水泥在基体材料中的占比不超过50%，利于降低因水泥掺量过高给混凝土构件的韧性带来的不利影响。所用矿物降粘剂可以选用球形度好，粒径在1μm左右的粉煤灰，矿物降粘剂的掺入极大提高了混凝土的和易性。二、钢纤维均匀分散在混凝土内，形成不定向分布的、交错的加强筋，大大提升了混凝土的抗弯抗压强度，减少了裂缝的产生，同时能有效防止微小裂缝继续扩展。三、外加剂中含增强、缓凝等组分，可以进一步提升混凝土的强度，可以减少混凝土预制构件在制作、运输或者装配过程中被磕碰损坏。采用上述配比制备的钢纤维混凝土制备的装配式混凝土构件，韧性好、强度高，不容易产生裂缝，且制造、运输和装配过程中不容易出现磕碰损坏的情况，利于保持混凝土构件的结构完整性。进一步地，还包括10-15份的硅灰石纤维。通过采用上述技术方案，掺加硅灰石纤维利于提高混凝土的粘聚性，增加了预制混凝土构件的耐磨性，更有利于预制混凝土构件的制造、运输和装配。同时，硅灰石纤维是一种优良的无机防火材料，可以提升混凝土预制构件的防火性能。进一步地，还包括1-6份的消泡剂。通过采用上述技术方案，该种掺量的消泡剂能有效减少混凝土拌制过程中产生的气泡，避免在混凝土构件内形成孔洞、减少了对混凝土结构强度的不利影响，也使得制造的混凝土构件表面平整。进一步地，所述消泡剂由聚丙二醇、聚醚改性硅油、异辛醇和水配制而成。通过采用上述技术方案，聚醚改性硅油水溶性好、性能稳定，聚丙二醇和异辛醇有良好的助溶性和润湿性，三者协同作用具有良好的抑泡、消泡效果。该三种物质与水配成消泡剂，在拌制混凝土过程中加入即可，使用方便。进一步地，所述消泡剂中各组分的质量百分数含量为，聚醚改性硅油20%-25%，聚丙二醇5%-15%，异辛醇5%-10%，余量为水。通过采用上述技术方案，该种配比的消泡剂性能稳定，消泡、抑泡效果极佳。进一步地，所述外加剂由聚羧酸系减水剂、保坍剂、α-萘磺酸钠、氟化钾、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、聚氨酯乳液和水配制而成。通过采用上述技术方案，聚羧酸系减水剂和保坍剂能明显减缓混凝土拌合物的坍落度损失。α-萘磺酸钠和氟化钾均具有缓凝作用，且两者协同作用缓凝效果更佳，利于延长混凝土拌合物的使用时间。聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸对金属离子有亲和性，容易与水泥水化反应生成的水化产物络合，使得水化产物迅速分散，从而促进水化反应的进行，提高了水泥的水化程度，增加了混凝土凝固后的强度，减少了后期回缩。聚甲基丙烯酸、聚氨酯乳液中的高分子长链可以在混凝土中形成交错的立体网状结构，增加了混凝土各组分之间的粘聚性和稳定性，进一步提升了混凝土的强度。聚甲基丙烯酸与聚氨酯乳液协同增强效果较单独使用更佳，聚乙烯醇对聚甲基丙烯酸和聚氨酯乳液的溶解有促进作用，利于将外加剂配成溶液或乳液型，使用方便。进一步地，所述外加剂中各组分的质量百分数含量为，聚羧酸系减水剂60%-70%，保坍剂5%-10%，聚乙烯醇2%，α-萘磺酸钠0.1%-0.3%，氟化钾0.15%，聚甲基丙烯酸1%-2%，聚氨酯乳液1.5%，余量为水。通过采用上述技术方案，该种配比的外加剂性能稳定，对混凝土的坍落度损失减缓效果明显，能有效提升混凝土的早期及后期强度、减少收缩。进一步地，还包括1-2份防锈剂。通过采用上述技术方案，掺入该种剂量的防锈剂，可以有减缓钢纤维的锈蚀、利于较长时间保持钢纤维对混凝土的增强效果，提升了预制混凝土构件的耐久性。进一步地，所述防锈剂为氟硅酸钠和肌醇六磷酸酯的混合物。通过采用上述技术方案，氟硅酸钠对钢纤维有良好的阻锈效果；肌醇六磷酸酯能与钢纤维反应，在钢纤维表面形成紧密的络合物层，起到防止钢纤维生锈的作用。氟硅酸钠和肌醇六磷酸酯并用，防锈效果更佳。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、采用适量配比的水泥、硅灰、矿物降粘剂、河砂和碎石作为基体材料，配以钢纤维和外加剂配制混凝土，制造的预制混凝土构件具有韧性好、强度高、不易开裂和不易磕碰损坏的优势；2、掺加适量由聚丙二醇、聚醚改性硅油、异辛醇和水配制的消泡剂，能有效减少混凝土拌制过程中产生的气泡，提高了预制混凝土构件的强度，使得预制混凝土构件的表面平整；3、由聚羧酸系减水剂、保坍剂、α-萘磺酸钠、氟化钾、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、聚氨酯乳液和水配制而成的外加剂，可以有效增强混凝土的早期及后期强度，减少回缩；4.掺加适量由氟硅酸钠和肌醇六磷酸酯配制的防锈剂，能起到防止钢纤维生锈、增强其耐久性的作用。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，各组分按重量份计为：水泥500份，硅灰50份，矿物降粘剂60份，河砂480份，碎石900份，钢纤维40份，外加剂10份，水108份，硅灰石纤维15份，消泡剂6份防锈剂1份，所用水泥为强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥；所述钢纤维的直径不超过0.3mm，长度不超过20mm；所用防锈剂为氟硅酸钠和肌酸六磷酸酯的混合物；所用矿物降粘剂为球形度好，粒径在1μm左右的粉煤灰。所用消泡剂中各组分的质量百分数含量为：聚丙二醇15%，聚醚改性硅油20%，异辛醇5%，余量为水。所用外加剂中各组分的质量百分数含量为：聚羧酸系减水剂70%，保坍剂10%，α-萘磺酸钠0.1%，氟化钾0.15%，聚乙烯醇2%，聚甲基丙烯酸1%，聚氨酯乳液1.5%，余量为水。所用保坍剂的主要成分为聚羧酸母液。实施例2一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，各组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：包括按重量份计的如下组分，水泥500‑600份，硅灰50‑100份，矿物降粘剂60‑105份，钢纤维40‑150份，河砂480‑690份，碎石690‑900份，外加剂10‑33份，水108‑200份。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：包括按重量份计的如下组分，水泥500-600份，硅灰50-100份，矿物降粘剂60-105份，钢纤维40-150份，河砂480-690份，碎石690-900份，外加剂10-33份，水108-200份。2.根据权利要求1所述的用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：还包括10-15份的硅灰石纤维。3.根据权利要求1所述的用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：还包括1-6份的消泡剂。4.根据权利要求3所述的用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：所述消泡剂由聚丙二醇、聚醚改性硅油、异辛醇和水配制而成。5.根据权利要求4所述的用于制造装配式混凝土构件的钢纤维混凝土，其特征在于：所述消泡剂中各组分的质量百分数含量为，聚醚改性硅油20%-25...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思昊，李永，陈忠强，
申请(专利权)人：成都建工预筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51