一种超高延性双掺纤维混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高延性双掺纤维混凝土及其制备方法，以重量份数计，包括精细河砂200

【技术实现步骤摘要】
一种超高延性双掺纤维混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，涉及到一种超高延性双掺纤维混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土结构的脆性大，易开裂，在长期使用过程中，由于周围复杂的环境，会使结构表面产生细小的裂缝，虽然细小的裂缝不会影响结构整体的承载能力、耐久性和正常使用功能，但当结构出现较宽裂缝时，有害气体通过裂缝进入结构内部，使混凝土碳化，钢筋腐蚀，影响结构的承载能力和耐久性。混凝土结构过早失效的情况时有发生，不仅造成了重大的经济损失，还引发了大量的人员伤亡；
[0003]高延性纤维增强水泥基复合材料是一种高韧性的延性混凝土，具有很大的吸收能量的能力，可以显著改善混凝土结构的抗震性能和抗裂性能，加入PVA纤维可以提高材料整体的力学性能和耐久性，具有良好的工程应用前景。纤维的掺入方式主要分为一元和多元，单一纤维的掺入存在某些缺点。
[0004]目前国内的专利中，将纤维运用到混凝土中有很多。中国专利CN202110567250.3公开的“一种玄武岩纤维混凝土加固砌体结构房屋的施工方法”可以保留混凝土抗压强度高等优点的同时，增加其抗拉、耐磨和抗冲击等性能，但是由于单一纤维提升混凝土抗拉、抗冲击性能有限。中国专利CN201721524539.2公开的“一种复合纤维混凝土路面结构”解决现有路面存在的易脆性、延性及抗震性能差的问题，但是由于加入纤维是层状，与混凝土的粘结效果有限，容易脱落。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在浇筑纤维混凝土的延性和韧性有限，容易产生裂缝的问题，本专利技术提供了一种超高延性双掺纤维混凝土及其制备方法，与现有高延性纤维混凝土相比，本专利技术制备的混凝土合理选材并优化配比，采用了PVA和PE两种纤维混和，调整纤维配比，利用PVA纤维与混凝土的亲和性以及PE纤维的高强性能，更好提升混凝土抗拉性能，从而提升混凝土的延性和韧性，使混凝土不容易产生裂缝，而且可以延长混凝土使用寿命。
[0006]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种超高延性双掺纤维混凝土，以重量份数计，所述超高延性双掺纤维混凝土包含以下原材料：精细河砂200
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250份，水泥300
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320份，粉煤灰300
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320份，减水剂10
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20份，PE纤维33
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47份，PVA纤维17
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23份，水150
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200份。
[0008]上述方案中，所述超高延性双掺纤维混凝土包含以下原材料：精细河砂220份，水泥303份，粉煤灰303份，减水剂15份，水180份，PVA纤维21份，PE纤维42份。
[0009]上述方案中，所述精细河砂为粒径是1
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2mm的细沙。
[0010]上述方案中，所述的水泥为普通硅酸盐水泥，型号为42.5R。
[0011]上述方案中，所述的减水剂为萘系高效减水剂。
[0012]上述方案中，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
[0013]上述方案中，所述PVA纤维为聚乙烯醇纤维。
[0014]上述方案中，所述的PE纤维为超高分子量聚乙烯纤维。
[0015]一种超高延性双掺纤维混凝土的制备方法，制备步骤如下：按计量好的配比称重精细河砂和水泥，搅拌1
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2min均匀得到混合物A，再加入粉煤灰和减水剂，混合搅拌2min均匀得混合物B，然后加入称量好的水再进行搅拌2
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3min，最后将PVA和PE两种纤维先混和均匀后加入混合物中继续搅拌3
‑
5min，直至搅拌均匀，得到混凝土。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0017]1.本专利技术的超高延性双掺纤维混凝土采用适量的PE纤维，这种纤维不仅模量高，而且强度也高，综合性能相对于其他纤维来说更适合加入混凝土浇注料中，采用适量的PE纤维可以更好的提升纤维混凝土的延性与韧性。
[0018]2.本专利技术的超高延性双掺纤维混凝土采用了适量的PVA纤维，PVA纤维与水泥、石膏等基材有良好的亲和力和结合性，可以更好的与水泥，石砂相结合，大大提升了混凝土的整体性，不容易产生裂缝。
[0019]3.本专利技术使用适量的PVA和PE两种纤维混和，可以互补相互的缺点，更有利于提升混凝土的延性和韧性，而且由于两种纤维都有耐磨，耐腐蚀的性能，从而可以在一定程度上提升混凝土的耐久性，延长了混凝土的使用寿命。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1中混凝土抗拉试验前示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1中混凝土抗拉试验后示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例1与对比例6中混凝土抗拉实验的应力应变曲线图；
[0023]图4为本专利技术实施例1中混凝土抗弯试验前示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例1中混凝土抗弯试验后示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例1与对比例6中混凝土抗弯实验的荷载位移曲线图。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]实施例1
[0028]一种超高延性双掺纤维混凝土配方及其制备方法，其原料配比如表1所示。
[0029]表1混凝土原料的配比表
[0030]主要成分配比/份质量分数/％粒径/mm备注精细河砂22021.51 水泥30329.7粉体42.5R粉煤灰30329.7粉体一级减水剂151.5\萘系高效减水剂PVA纤维21/0.039长度12mm
PE纤维42/0.024长度9mm水18017.6/ [0031]本实施例耐火混凝土按以下步骤制备：
[0032](1)将称量好的精细河砂颗粒、水泥混合搅拌1
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2min得到混合物A；
[0033](2)再加入粉煤灰和减水剂，混合搅拌2min均匀得混合物B，然后加入称量好的水再进行搅拌2
‑
3min，
[0034](3)最后将两种纤维混和均匀加入混合物中继续搅拌3
‑
5min，直至搅拌均匀，得到混凝土，如图1所示。
[0035]图2为所制备混凝土抗拉试验后示意图，实施例1试件首先会出现一条很细小的裂缝，这时荷载会极具下降，随后又会慢慢上升，上升到一定程度后又会下降，然后又会上升，如此反复，直到上升到最大荷载，再次下降，之后如此反复直至试件断裂，在这个过程中，每一次下降都会出现一条新的裂缝或者原先裂缝宽度变大，随着荷载的增加，试件宽度转变的地方裂缝发展成主裂缝，直至断裂破坏。实施例1试件出现裂缝后并没有突然断裂，而是缓慢随着荷载增大而慢慢断裂是延性破坏。可见本专利技术的超高延性纤维混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高延性双掺纤维混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括精细河砂200～250份、水泥300～320份、粉煤灰300～320份、减水剂10～20份、PE纤维33～47份、PVA纤维17～23份和水150～200份。2.根据权利要求1所述的超高延性双掺纤维混凝土，其特征在于，以重量份数计，精细河砂220份、水泥303份、粉煤灰303份、减水剂15份、水180份、PVA纤维21份和PE纤维42份。3.根据权利要求1所述的超高延性双掺纤维混凝土，其特征在于，所述精细河砂为粒径为1～2mm。4.根据权利要求1所述的超高延性双掺纤维混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥42.5R。5.根据权利要求1所述的超高延性双掺纤维混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为一级粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国军，郭世购，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：