【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机材料，具体涉及一种免蒸养超高性能混凝土及其制备方法和应用。
技术介绍
1、超高性能混凝土作为21世纪最具有创新型的水泥基材料，以其超高的强度和超长的耐久性能获得了工程行业高度的关注。采用超高性能混凝土制备非结构类小型预制构件，可以充分发挥其优异的性能，实现小型预制构件的轻量化和薄壁化，有效节约砂石资源，符合交通行业绿色低碳的发展理念。
2、目前，为提高预制构件模具的周转速率，缩短脱模时间，提高预制构件产量，预制构件通常采用蒸汽养护来提高其强度。众所周知，蒸汽养护虽然能提高早期强度，但是蒸养加热过程会消耗大量的燃气资源或电能，经统计，蒸护成本占到预制构件生产总成本的30％，抬高了预制构件的成本，价格较高不利于其推广使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种免蒸养超高性能混凝土及其制备方法和应用，本专利技术提供的免蒸养超高性能混凝土不需要蒸汽养护，养护成本低。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种免蒸养超高性能混凝土，包括以下质量份的组分：
4、纤维材料50～70份，水泥550～700份，粉煤灰100～300份，硅灰100～200份，细骨料900～1300份，外加剂10～35份，水170～190份和早强剂5～15份；
5、所述早强剂为碳酸锂粉体，密度为2.10～2.25g/cm3。
6、优选的，所述纤维材料包括钢纤维和合成纤维；所述钢纤维与合成纤
7、优选的，所述钢纤维的长度为8～15mm，直径为0.12～0.20mm；所述合成纤维的长度为10～13mm，直径为0.12～0.45mm。
8、优选的，所述粉煤灰包括i级粉煤灰和ⅱ级粉煤灰中的一种或几种；所述粉煤灰的粒径不大于135.6μm。
9、优选的，所述硅灰为不加密硅灰；所述硅灰中粒径小于1μm的硅灰占比不小于33.6％。
10、优选的，所述细骨料包括石英砂和机制砂中的一种或几种；所述细骨料的粒径为0.10～3.00mm。
11、优选的，所述外加剂包括减水剂和消泡剂；所述减水剂为液体聚羧酸减水剂，所述减水剂的减水率≥25％；所述消泡剂包括有机硅类消泡剂和聚醚类消泡剂中的一种或几种；所述减水剂与消泡剂的质量比为8～10:1～3。
12、本专利技术还提供了上述方案所述免蒸养超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)将水泥、粉煤灰、硅灰、细骨料和早强剂预混，得到干混料；
14、(2)将所述干混料与水和外加剂混合，得到基体浆料；
15、(3)将所述基体浆料与纤维材料混合，得到混凝土浆体；
16、(4)将所述混凝土浆体分层浇筑和振捣，每层浇筑的厚度不超过目标厚度的1/3，然后覆盖薄膜进行室温成型养护，得到免蒸养超高性能混凝土。
17、优选的，所述室温成型养护的时间为60～90min，养护湿度不低于50％。
18、本专利技术还提供了上述方案所述免蒸养超高性能混凝土或上述方案所述制备方法得到的免蒸养超高性能混凝土在免蒸养预制构件中的应用。
19、本专利技术提供了一种免蒸养超高性能混凝土。本专利技术充分利用碳酸锂早强剂的早强性能，利用早强剂促进水泥前期的水化反应，实现了预制构件的免蒸养，有效地降低了生产成本。本专利技术通过加入纤维材料，有效提高了预制构件的韧性，具有良好的抗裂效果。本专利技术利用粉煤灰和硅灰等固体废弃物作为原料，实现了固体废弃物资源化利用，具有良好的生态效益和环境效益，符合国家固废资源发展战略。
20、本专利技术的胶凝体系由水泥、粉煤灰和硅灰组成，采用最紧密堆积理论设计，通过最小需水量试验方法计算各胶凝材料的用量，达到最紧密堆积状态。本专利技术提供的免蒸养超高性能混凝土的扩展度为270～290mm，18～20h抗压强度≥24.0mpa，1d抗压强度≥30.0mpa，3d抗压强度≥80.0mpa，满足小型预制构件早期脱模强度和免蒸养要求。
21、本专利技术还提供了上述方案所述免蒸养超高性能混凝土的制备方法。本专利技术提供的制备方法，既解决了预制构件尤其是小型预制构件蒸养环节成本高的问题，又通过早强实现了模具快速且高效地周转，降低了生产成本，具有良好的经济效益。
22、本专利技术还提供了上述方案所述免蒸养超高性能混凝土或上述方案所述制备方法得到的免蒸养超高性能混凝土在制备免蒸养预制构件中的应用。本专利技术将免蒸养超高性能混凝土制备免蒸养预制构件，得到的免蒸养预制构件早期脱模强度高，实现了免蒸养环节，成本低，可大规模推广使用。
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1.一种免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，包括以下质量份的组分：
2.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述纤维材料包括钢纤维和合成纤维；所述钢纤维与合成纤维的质量比为40～50：10～20。
3.根据权利要求2所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维的长度为8～15mm，直径为0.12～0.20mm；所述合成纤维的长度为10～13mm，直径为0.12～0.45mm。
4.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述粉煤灰包括I级粉煤灰和Ⅱ级粉煤灰中的一种或几种；所述粉煤灰的粒径不大于135.6μm。
5.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述硅灰为不加密硅灰；所述硅灰中粒径小于1μm的硅灰占比不小于33.6％。
6.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述细骨料包括石英砂和机制砂中的一种或几种；所述细骨料的粒径为0.10～3.00mm。
7.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述外加剂包括减水剂和消泡剂；所
8.权利要求1～7任一项所述免蒸养超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述室温成型养护的时间为60～90min，养护湿度不低于50％。
10.权利要求1～7任一项所述免蒸养超高性能混凝土或权利要求8～9任一项所述制备方法得到的免蒸养超高性能混凝土在免蒸养预制构件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，包括以下质量份的组分：
2.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述纤维材料包括钢纤维和合成纤维；所述钢纤维与合成纤维的质量比为40～50：10～20。
3.根据权利要求2所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维的长度为8～15mm，直径为0.12～0.20mm；所述合成纤维的长度为10～13mm，直径为0.12～0.45mm。
4.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述粉煤灰包括i级粉煤灰和ⅱ级粉煤灰中的一种或几种；所述粉煤灰的粒径不大于135.6μm。
5.根据权利要求1所述的免蒸养超高性能混凝土，其特征在于，所述硅灰为不加密硅灰；所述硅灰中粒径小于1μm的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭海贞，魏定邦，温得成，唐维斌，任国斌，胡立恩，邵斐斐，李登科，张鑫，
申请(专利权)人：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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