专利名称：环保型水泥基复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料，尤其是一种环保型水泥基复合材料。
(二)技术背景对于抗压强度达150-200MPa的超高强混凝土，国际上以水泥、硅灰、砂、超细石英粉、超塑造化剂、水、微细钢纤维为原材料，通过热水养护或高温加压养护，制备了抗压强度达170-230MPa，抗弯强度达30-60MPa的超高性能活性粉末混凝土，但这种材料存在着制造成本高，不适合中国生产的缺陷。该缺陷产生的原因在于①现有技术中所用原材料硅灰掺量高(25％以上)，而我国的硅灰产量很低，价格高(高于2500元/吨)，难以实现活性粉末混凝土的大量推广应用。另外，硅灰因其特别轻，运输不便。②现有技术中所用原材料磨细石英粉用量大(30％以上)、能耗大、价格高。
发明内容
技术问题 本发明针对现有技术中材料成本高的缺陷，提出一种成本低且性能尚好的环保型水泥基复合材料。
技术方案 一种环保型水泥基复合材料，包括活性组份、细集料、水和超塑化剂，活性组份包括水泥和粉煤灰，其配比(重量比)为水泥∶粉煤灰＝1∶(0.2-0.5)。
有益效果 ①由于本发明利用了粉煤灰、矿粉作为其原料，消耗了现有的不利于环保的工业废渣，既降低了成本，又有利于环保，此外，本发明具有抗压强度高的优点，其抗压强度高于100兆帕，甚至高于120兆帕，所以，本发明是一种性能尚好且成本低的环保型水泥基复合材料。②硅灰的加入进一步提高了抗压强度，使其抗压强度不低于150兆帕，硅灰的加入虽然略为提高了成本，但由于硅灰的加入量低于现有技术的加入量，所以，加入硅灰的技术措施既提高了抗压强度，又保持了成本相对低廉的优点。③增强纤维可以提高抗压强度10％-30％以上，抗弯强度提高2-4倍以上，断裂能提高50倍以上。④包括矿粉、水泥、粉煤灰、硅灰、增强纤维等组份的技术方案，可使本发明的抗压强度达160-250MPa，抗弯强度达30-60MPa。⑤细集料采用天然细砂有利于进一步降低成本，而由天然细砂及磨细石英粉组成的细集料不仅可使本发明成本低廉，而且可以提高本发明的抗压强度。
(四)实施方案本发明即一种环保型水泥基复合材料，包括活性组份、细集料、水和超塑造化剂，活性组份包括水泥和粉煤灰，其配比(重量比)为水泥∶粉煤灰＝1∶(0.2-1.5)，可以选用1∶0.2，也可以选用1∶1.5，还可以选用1∶0.5或1∶1.1等，本发明的活性组份也包括硅灰，水泥、粉煤灰及硅灰的配比(重量比)为水泥∶粉煤灰∶硅灰＝1∶(0.2-1.3)∶(0.05-0.2)，可以选用1∶0.2∶0.05，也可以选用1∶1.3∶0.2，还可以选用1∶1∶0.06、1∶0.4∶0.17或1∶0.7∶0.12，本发明的活性组份还包括矿粉，水泥、矿粉及粉煤灰的配比(重量比)为水泥∶矿粉∶粉煤灰＝1∶(0.2-0.8)∶(0.2-0.8)，例如其配比(重量比)可以选用1∶0.2∶0.2，也可以选用1∶0.8∶0.8，还可以选用1∶0.3∶0.7、1∶0.7∶0.4或1∶0.4∶0.4，在本实施例中，本发明包括增强纤维，所加入的增强纤维体积为其余组份混和后总体积的1％-3％，上述细集料为天然细砂或上述细集料由天然细砂和磨细石英粉组成，磨细石英粉通常是粒径不大于0.1毫米的石英粉。活性组份与细集料、水、超塑化剂的配比(重量比)为1∶(1-1.4)∶(0.14-0.25)∶(0.01-0.02)。本发明的制造工艺如下(1)将活性组份搅拌均匀(若超塑化剂采用粉剂，则与活性组份同时搅拌)；(2)将细集料加入活性组份中搅拌均匀；(3)将增强纤维分散于上述拌合料中，使纤维分散均匀；(4)将水(若超塑化剂采用水剂，则与水同时加入)加入前面的拌合料中，搅拌均匀；(5)将上述拌合料装模，振动成型，带模养护24小时后脱模；(6)将脱模后的试件进行60-90℃热水养护1-3天或经热水养护1-3天后再经160-300℃高温蒸压养护6-12小时，或于自然保湿环境中养护若干天。
权利要求
1.一种环保型水泥基复合材料，包括活性组份、细集料、水和超塑造化剂，其特征在于活性组份包括水泥和粉煤灰，其配比(重量比)为水泥∶粉煤灰＝1∶(0.2-1.5)。
2.根据权利要求1所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于活性组份包括硅灰，水泥、粉煤灰及硅灰的配比(重量比)为水泥∶粉煤灰∶硅灰＝1∶(0.2-1.3)∶(0.05-0.2)。
3.根据权利要求1或2所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于活性组份包括矿粉，水泥、矿粉及粉煤灰的配比(重量比)为水泥∶矿粉∶粉煤灰＝1∶(0.2-0.8)∶(0.2-0.8)。
4.根据权利要求1或2所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于包括增强纤维，所加入的增强纤维体积为全部组份混和后总体积的1％-3％。
5.根据权利要求3所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于包括增强纤维，所加入的增强纤维体积为全部组份混和后总体积的1％-3％。
6.根据权利要求5所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于细集料由天然细砂和磨细石英粉组成。
7.根据权利要求1或2所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于细集料为天然细砂。
8.根据权利要求1或2所述的环保型水泥基复合材料，其特征在于细集料由天然细砂和磨细石英粉组成。
全文摘要
本发明公开了一种环保型水泥基复合材料，包括活性组份、细集料、水和超塑造化剂，活性组份包括水泥和粉煤灰，其配比(重量比)为水泥∶粉煤灰＝1∶(0.2－1.5)，上述活性组份可以包括硅灰，水泥、粉煤灰及硅灰的配比(重量比)为水泥∶粉煤灰∶硅灰＝1∶(0.2－1.3)∶(0.05－0.2)，也可以包括矿粉，水泥、矿粉及粉煤灰的配比(重量比)为水泥∶矿粉∶粉煤灰＝1∶(0.2－0.8)∶(0.2－0.8)。本发明利用了作为工业废渣的矿粉、粉煤灰作为原料，有利于环保，降低了成本，并使本发明具有抗压强度高的优点。
文档编号C04B28/04GK1403402SQ0112718
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月7日 优先权日2001年9月7日
发明者孙伟, 张亚梅, 刘斯凤, 秦鸿根, 李刚, 赖建中, 林玮 申请人:东南大学