一种超高性能钢纤维混凝土管片及制备方法技术

本发明专利技术属于混凝土领域，提供了一种超高性能钢纤维混凝土管片及其制备方法，本发明专利技术采用了负载海胆状核壳结构颗粒的功能化钢纤维与超高性能混凝土基体复合设计，海胆状颗粒以分离式环氧树脂和胺类固化剂微胶囊为芯材、聚多巴胺/纳米SiO₂复合材料为壳材并形成纳米级棘刺结构，钢纤维表面设置硅烷偶联剂功能化层、环氧底涂层、微胶囊负载层和聚氨酯保护层的多层结构，实现了优异的力学性能、自修复功能、界面结合强度和耐久性能，解决了传统混凝土管片强度不足、界面结合差、防腐性能差和抗渗透性不足的技术问题，具有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土领域，具体涉及一种超高性能钢纤维混凝土管片及制备方法。

技术介绍

1、随着我国城市化进程的快速推进和地下空间开发利用的深入发展，地铁隧道、市政管廊、排水系统等重大基础设施建设对混凝土管片材料提出了更加严苛的性能要求。在复杂多变的地下环境中，混凝土管片不仅需要承受来自地层的巨大静载荷和动载荷，还要长期抵御地下水侵蚀、化学介质腐蚀以及冻融循环等恶劣环境因素的影响。特别是在高强度应用场景下，管片材料必须具备优异的抗压强度和抗拉强度，以确保结构的长期稳定性和安全性；同时，在防腐蚀性能方面，管片需要有效抵抗酸碱盐等化学介质的侵蚀，防止钢筋锈蚀和混凝土劣化；此外，卓越的抗渗透性能对于防止地下水渗漏、维护结构完整性同样至关重要。满足和提升这些关键性能指标，不仅能够显著延长基础设施的使用寿命，降低维护成本，更能够推动地下工程技术的创新发展，为城市可持续发展提供坚实的技术支撑，因此开发具备高强度、优异防腐性能和卓越抗渗透性的新型混凝土管片材料具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

2、然而，目前混凝土管片材料的发展现状仍存在诸多技术瓶颈和性能缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，包括超高性能混凝土基体和负载海胆状核壳结构颗粒的钢纤维；

2.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述硅酸盐水泥为P·O 52.5级；

3.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述钢纤维为端钩型或波浪型优质碳素钢丝，直径为0.20~0.60 mm，长度为13~35 mm，长径比为50~80，抗拉强度为1000~1200 Mpa；

4.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，钢纤维表面各涂层的具体厚度为：硅烷偶联剂功能化层厚度为0.5~1.5...

【技术特征摘要】

1.一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，包括超高性能混凝土基体和负载海胆状核壳结构颗粒的钢纤维；

2.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述硅酸盐水泥为p·o 52.5级；

3.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述钢纤维为端钩型或波浪型优质碳素钢丝，直径为0.20~0.60 mm，长度为13~35 mm，长径比为50~80，抗拉强度为1000~1200 mpa；

4.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，钢纤维表面各涂层的具体厚度为：硅烷偶联剂功能化层厚度为0.5~1.5μm；环氧底涂层厚度为15~25 μm；海胆状核壳结构颗粒负载层厚度为21.0~45 μm；聚氨酯保护层厚度为2~5 μm。

5.如权利要求1所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述负载海胆状核壳结构颗粒的钢纤维的制备方法，依次包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的一种超高性能钢纤维混凝土管片，其特征在于，所述负载海胆状核壳结构颗粒的钢纤维的制备方法，所述钢纤维表面预处理步骤中，采用目数为100~200目的石英砂进行喷砂处理，喷砂压力为0.4~0.6mpa，处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘砚鹏，孙树良，干聪豫，何金龙，张禄，
申请(专利权)人：中交隧道工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：