一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料制造技术

本发明专利技术公开的装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料由胶凝材料、减水剂、石英砂和钢纤维组成，胶凝材料由水泥和活性矿物掺合料组成，活性矿物掺合料为硅灰、粉煤灰和矿渣粉中的至少一种；胶凝材料的质量百分比组成中：硅灰的含量为0～20%、粉煤灰的含量为0～45%、矿渣粉的含量为0～45%且活性矿物掺合料的总含量为5～60%，余量为水泥；以水泥的质量计，减水剂的含量为3～6%，石英砂的含量为110～150%，钢纤维的含量为2～7%。本发明专利技术以特定比例的胶凝材料、减水剂、石英砂和钢纤维配制装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，通过在胶凝材料中掺加不同活性矿物掺合料，在不同掺量下得到了不同性价比的装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料。泥基材料。泥基材料。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料


[0001]本专利技术涉及一种高性能水泥基材料，具体是一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料。

技术介绍

[0002]高性能混凝土预制电缆沟构件具有高效率、高质量、节能环保的优点，同时可实现工厂化生产、标准化施工、减少现场湿作业和节约构件运输费用等。当预制电缆沟构件形成规模化生产后，还具有较高的经济性，这完全符合今后电网建设节能环保发展的需求。
[0003]传统的电缆沟一般采用砖砌或现浇混凝土电缆沟。砖砌电缆沟道投资少，施工方便，但在地面以下部分沟壁因受干、湿、冻融和机械力的反复作用，内壁易损坏、粉刷层面极易剥落。采用现浇钢筋混凝土底板、砖砌沟壁，受气候条件的影响大、工程质量难以保证、工序多、工期长，现场文明管理难度较大，与国家电网公司建设“两型一化”变电站的要求存在一定差距。而预制装配式电缆沟相对于传统的电缆沟而言，其优势在于减少现场施工时间、优化现场施工环境和便于运行维护，所以预制装配式电缆沟必须采用耐久性好的材质。当前应用的预制装配式电缆沟为普通混凝土或高强混凝土，但普通混凝土因为其自重高，从而导致其应用在预制装配式结构中存在运输、安装及施工等多方面的问题。而高强混凝土抗压强度很高，但其抗拉及抗裂性却相对较低，制造的构件承受冲击荷载的能力很弱。因此，当前国内外虽然已有研究轻质高强预制电缆沟技术，但其成果中使用寿命与成本不能合理匹配，都不能兼顾强度高、耐久性好、造价较优的特点，严重影响预制电缆沟技术在电网建设中推广与应用。
[0004]与传统混凝土相比，电缆沟高性能混凝土(HPC)在保持混凝土拌合物具有足够和易性的前提下尽量减少用水量，在此基础上，高效减水剂和活性矿物细掺料的复合掺入，能有效解决低用水量与和易性的矛盾。电缆沟HPC的力学性能与工程结构尺寸息息相关，比如结构尺寸增大、力学性能出现规律性的下降等。国内外对于立方体、棱柱体和圆柱体抗压强度尺寸效应的研究已经有相关报导，但对高性能混凝土抗折强度尺寸效应及水胶比对混凝土尺寸效应的研究开展较少。为了更系统地提高电缆沟HPC的各项力学性能及其尺寸效应机理，我们开展了不同活性矿物掺合料掺量及掺加方式分别对电缆沟HPC力学性能的影响，确定性价比较高的适合电缆沟寿命周期要求的低成本电缆沟HPC，并对其相应的力学性能尺寸效应也进行了确定，进而提出一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种性价比较高的装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，该高性能水泥基材料由胶凝材料、减水剂、石英砂和钢纤维组成，所述的胶凝材料由水泥和活性矿物掺合料组成，所述的活性矿物掺合料为硅灰、粉煤灰和矿渣粉中的
至少一种；所述的胶凝材料的质量百分比组成中：硅灰的含量为0～20％、粉煤灰的含量为0～45％、矿渣粉的含量为0～45％且活性矿物掺合料的总含量为5～60％，余量为水泥；以所述的水泥的质量计，所述的减水剂的含量为所述的水泥的质量的3～6％，所述的石英砂的含量为所述的水泥的质量的110～150％，所述的钢纤维的含量为所述的水泥的质量的2～7％。
[0007]作为优选，所述的活性矿物掺合料为硅灰，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，硅灰的含量为5～10％。
[0008]作为优选，所述的活性矿物掺合料为粉煤灰，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，粉煤灰的含量为15～30％。
[0009]作为优选，所述的活性矿物掺合料为矿渣粉，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，矿渣粉的含量为20～30％。
[0010]作为优选，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，所述的活性矿物掺合料的总含量为50％。
[0011]作为优选，所述的活性矿物掺合料为硅灰和粉煤灰以1:1的质量比复掺得到的复掺活性矿物掺合料。
[0012]作为优选，所述的活性矿物掺合料为硅灰和矿渣粉以1:2的质量比复掺得到的复掺活性矿物掺合料。
[0013]作为优选，所述的活性矿物掺合料为硅灰、粉煤灰和矿渣粉以2:2:1的质量比复掺得到的复掺活性矿物掺合料。
[0014]作为优选，所述的活性矿物掺合料为粉煤灰和矿渣粉以1:1的质量比复掺得到的复掺活性矿物掺合料。
[0015]作为优选，所述的粉煤灰为I级粉煤灰，所述的矿渣粉为S95矿渣粉。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术以特定比例的胶凝材料、减水剂、石英砂和钢纤维配制装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，通过在胶凝材料中掺加不同活性矿物掺合料，在不同掺量下得到了不同性价比的装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，尤其是针对电缆沟承载条件及服役要求确定了高性价比的装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料及其尺寸效应变化规律。
附图说明
[0017]图1为水泥和三种活性矿物掺合料的颗粒粒径分布图；
[0018]图2为水泥和三种活性矿物掺合料的XRD图谱；
[0019]图3为单掺硅灰对电缆沟HPC流动度的影响；
[0020]图4为硅灰不同单掺掺量对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0021]图5为单掺粉煤灰对电缆沟HPC流动度的影响；
[0022]图6为粉煤灰不同单掺掺量对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0023]图7为单掺矿渣粉对电缆沟HPC流动度的影响；
[0024]图8为矿渣粉不同单掺掺量对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0025]图9为硅灰和粉煤灰不同复合掺加比例对电缆沟HPC流动性的影响结果；
[0026]图10为硅灰和粉煤灰不同复合掺加比例对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响
结果；
[0027]图11为硅灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC流动性的影响结果；
[0028]图12为硅灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0029]图13为粉煤灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC流动性的影响结果；
[0030]图14为粉煤灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0031]图15为硅灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC流动性的影响结果；
[0032]图16为硅灰和矿渣粉不同复合掺加比例对电缆沟HPC抗压强度和抗折强度的影响结果；
[0033]图17为不同水胶比对不同尺寸大小电缆沟HPC抗压强度的影响结果；
[0034]图18为不同水胶比对电缆沟HPC抗折强度尺寸效应的影响结果。
具体实施方式
[0035]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0036]以表1所示的配合比作为基准配合比，研究不同活性矿物掺合料及掺量的影响。其中，水泥为海螺牌P.O42.5，活性矿物掺合料为硅灰、I级粉煤灰及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，其特征在于，该高性能水泥基材料由胶凝材料、减水剂、石英砂和钢纤维组成，所述的胶凝材料由水泥和活性矿物掺合料组成，所述的活性矿物掺合料为硅灰、粉煤灰和矿渣粉中的至少一种；所述的胶凝材料的质量百分比组成中：硅灰的含量为0～20%、粉煤灰的含量为0～45%、矿渣粉的含量为0～45%且活性矿物掺合料的总含量为5～60%，余量为水泥；以所述的水泥的质量计，所述的减水剂的含量为所述的水泥的质量的3～6%，所述的石英砂的含量为所述的水泥的质量的110～150%，所述的钢纤维的含量为所述的水泥的质量的2～7%。2.根据权利要求1所述的一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，其特征在于，所述的活性矿物掺合料为硅灰，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，硅灰的含量为5～10%。3.根据权利要求1所述的一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，其特征在于，所述的活性矿物掺合料为粉煤灰，所述的胶凝材料的质量百分比组成中，粉煤灰的含量为15～30%。4.根据权利要求1所述的一种装配式预制电缆沟用高性能水泥基材料，其特征在于，所述的活性矿物掺合料为矿渣粉，所述的胶凝材...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟维军，金权，巴明芳，王建民，贺智敏，
申请(专利权)人：宁波市电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：