一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法，属于混凝土材料及其制备技术领域。本发明专利技术解决了现有超高性能混凝土水泥用量大、碳排放高以及贝利特硅酸盐水泥应用局限性大的问题。本发明专利技术混凝土包括贝利特硅酸盐水泥、硅灰、玄武岩石粉、矿物掺合料、镀铜平直钢纤维、聚羧酸高效减水剂、消泡剂和砂子。本发明专利技术采用低碳绿色环保的贝利特硅酸盐水泥，显著提高了UHPC的绿色度，基于胶凝组分颗粒优化理论，采用多种玄武岩石粉等绿色矿物掺合料复合使用，使贝利特硅酸盐水泥用量最低限值低至300kg/m3，降低了UHPC的水泥用量，也从源头上降低了UHPC的碳排放值，每千克UHPC二氧化碳排放值低于800kg。二氧化碳排放值低于800kg。

【技术实现步骤摘要】
一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土及其制备方法，属于混凝土材料及其制备


技术介绍

[0002]超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，以下简称UHPC)具有超高抗压、抗拉强度、超高的韧性、耐久性以及工作性能。UHPC是一般由胶凝材料(水泥、硅灰、矿渣、粉煤灰、稻壳灰等)、钢纤维、细骨料和高效减水剂等外加剂组成颗粒级配优越的超低水胶比超高性能的混凝土材料。然而，UHPC总体胶凝材料用量较大，传统的UHPC水泥用量高达800～1100kg/m3。采用普通硅酸盐水泥制备的UHPC由于粒子的黏聚效应等原因导致其需水量较高，造成其流动度较低。重要的是，超高的水泥用量以及大量外加剂的使用造成了UHPC较高的造价成本以及碳排放值，限制了UHPC可持续和绿色化发展。
[0003]CN 112551980A公开了一种低收缩、较低水泥用量的超高性能混凝土，然而其水泥最低限制量仍高达650kg/m3，CN 114477908 A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，每立方米的混凝土包括：贝利特硅酸盐水泥300～700kg；硅灰150～210kg；玄武岩石粉150～320kg；矿物掺合料0～200kg；镀铜平直钢纤维1.5～2vol％；聚羧酸高效减水剂为凝胶材料的1～1.5wt％；消泡剂为凝胶材料的0.01～0.04wt％；砂子为凝胶材料的90～110wt％；其中，胶凝材料由贝利特硅酸盐水泥、硅灰、玄武岩石粉和矿物掺合料组成。2.根据权利要求1所述的贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，贝利特硅酸盐水泥由以贝利特相为主要的熟料矿物和石膏混合而成，其中石膏加入量为熟料矿物的5wt％；熟料矿物以基于Bogue公式的计算值计，C2S≥40％，C3S≤30％，标准稠度用水量＜0.28，比表面积为280～345m2/kg，7d抗压强度≥13MPa，28d强度≥42.5MPa，3d水化热≤230J/g，7d水化热≤260J/g，烧矢量≤3％。3.根据权利要求2所述的贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，熟料矿物以C3A2％～10％，C2S 40％进行设计。4.根据权利要求2所述的贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，熟料矿物煅烧过程中使用B2O3和SO3作为复合稳定剂，其中B2O3加入量为0.5wt％，SO3加入量为0.8wt％。5.根据权利要求1所述的贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，硅灰中硅含量＞95wt％，比表面积20000～25000m2/g，密度2.2g/cm3，需水量＜120％，活性指数≥110％，平均粒径为0.1～0.15μm。6.根据权利要求1所述的贝利特硅酸盐水泥绿色超高性能混凝土，其特征在于，玄武岩石粉粒径0.1～100μm，烧矢量＜5％，比表面积3644m2/kg，中位粒径＜17μm。7.根据权利要求1所述的贝利特硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李依芮，曾晓辉，谢友均，文寨军，谢永江，龙广成，王敏，叶家元，詹翔宇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：