专利名称：掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型活性粉末混凝土，尤其涉及掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，属于混凝土技术领域。
背景技术：
1993年，法国Bouygues公司的Richard等人以超细粒聚密水泥(DSP)与宏观无缺陷水泥(MDF)为基础，研制开发出一种超高性能水泥基复合材料一活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC),现在欧洲通常称之为超高性能混凝土(UltraHigh Performance Concrete,简称UHPC)。该材料由活性粉末、水泥、细骨料、高强纤维等组分，通过级配设计优化，经高温养护等特定工艺制备而成，是一种高技术复合材料。活性粉末混凝土的基本配制原则包括无粗骨料，掺加超细活性粉末，最大限度地 减小缺陷尺寸；掺加钢纤维，增加韧性；使用高效减水剂，降低水胶比和孔隙率；高温养护，促进胶凝材料的水化反应。与普通混凝土和高强混凝土相比，活性粉末混凝土具有优异的物理力学性能拥有很高的抗压强度、优异的抗折强度，并呈现出可观的抗拉性能，其极高的强度有利于降低结构自重和截面尺寸，充分利用各组成材料的力学性能，减少材料用量；掺加微细的钢纤维后能显著提高活性粉末混凝土的抗折强度、抗拉性能和吸收能量的能力，并延缓裂缝开裂，同时其抗压强度也有进一步提高；由于活性粉末混凝土内部孔隙率很小，材料缺陷低，所以有着优良的抗氯离子渗透、抗碳化、抗腐蚀、抗渗、抗冻及耐磨等耐久性；另外，冲击试验表明，活性粉末混凝土还具有优异的抗冲击性能。但是，活性粉末混凝土也存在一些问题活性粉末混凝土的制备对硅粉需求量大，但我国硅粉资源匮乏，且硅粉产量有限，难以满足混凝土工程的需求；硅粉参与的是二次水化反应，因此，活性粉末混凝土的强度提高速度较为缓慢，这在常温养护的情况下表现尤为突出。
发明内容
本发明的提供了一种掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，通过使用超细水泥来制备活性粉末混凝土并解决其相关问题，可以提高活性粉末混凝土强度的增长速度，并使活性粉末混凝土摆脱对硅粉的依赖，同时也节约了生产成本。为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案一种掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于其原料组成包括水泥、掺合料、砂、水和减水剂，其中水泥与掺合料总重量砂水减水剂按重量计算的配合比为I O. 7 I. 5 O. 14 O. 2 O. 01 O. 05 ;所述的水泥由普通水泥和超细水泥混掺而成；超细水泥作为一种灌浆材料，是以普通水泥或水泥熟料为原料，粉磨至规定细度后制得，其比表面不低于500m2/kg，通常在500 1000m2/kg，甚至更高，目前已有的各类普通水泥比表面积均小于500m2/kg。即使用价格低廉的普通水泥部分替代超细水泥以提高其经济性，最大替代量可达95%，即普通水泥占所述的水泥中的重量比不大于95%。所述的掺合料的重量不超过掺合料与水泥重量之和的70%。所述的掺合料的定义与混凝土的掺合料定义相同，即以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分,能改善混凝土性能的粉体材料,主要包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、磷渣粉、硅粉、沸石粉等。所述的砂是天然砂、人工砂或石英砂，砂的粒径不大于5_，按干砂的用量计算，若采用的砂为湿砂,应将湿砂中水的重量计入水的用量中。所述的减水剂重量不包括减水剂中水的重量，如果减水剂含有水，计算时把其中的水折算到水的用量中。所述的水应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-89的规定。 掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，在使用时可通过添加纤维来进一步提高其性能，所述的纤维包括各种适用于活性粉末混凝土的纤维，如钢纤维，纤维掺量最大不超过6%，纤维的掺量按占活性粉末混凝土总体积的百分比计算。本发明的有益效果如下该新型活性粉末混凝土采用超细水泥作为超细活性粉末组分，与掺入硅粉的活性粉末混凝土相比，由于超细水泥与水直接发生水化反应，因此可以提高活性粉末混凝土强度的增长速度。超细水泥易于生产，因此可使活性粉末混凝土摆脱对硅粉的依赖，利于活性粉末混凝土的制备。在生产过程中将普通水泥和超细水泥混掺可减少超细水泥用量，从而达到节约生产成本的目的。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例本发明采用的典型的材料配合比，以及对应的活性粉末混凝土的流动度和强度见下表
权利要求
1.掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于其原料组成包括水泥、掺合料、砂、水和减水剂，其中水泥与掺合料总重量砂水减水剂按重量计算的配合比为I :(O. 7 I. 5) (O. 14 O. 2) (O. Ol O. 05);所述的水泥由普通水泥和超细水泥混掺而成；超细水泥是以普通水泥或水泥熟料为原料，粉磨至规定细度后制得，其比表面不低于500m2/kg，普通水泥比表面积均小于500m2/kg，普通水泥在所述的水泥中的质量含量不大于95%。
2.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于所述的掺合料的重量不超过掺合料与水泥重量之和的70%。
3.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于掺合料与混凝土的掺合料相同，即以硅、铝、钙中的一种或多种氧化物为主要成分，能改善混凝土性能的粉体材料。
4.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于掺合料主要包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、磷渣粉、硅粉、沸石粉中的一种或几种。
5.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于所述的砂是天然砂、人工砂或石英砂，砂的粒径不大于5_，按干砂的用量计算，若采用的砂为湿砂，应将湿砂中水的重量计入水的用量中。
6.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于所述的减水剂重量不包括减水剂中水的重量，如果减水剂含有水，计算时把其中的水折算到水的用量中。
7.权利要求I所述的掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，其特征在于其组分中还掺有纤维，纤维的体积掺量最大不超过6%。
全文摘要
掺超细水泥的经济型活性粉末混凝土，属于混凝土技术领域。其原料组成包括水泥、掺合料、砂、水和减水剂，其中水泥与掺合料总重量砂水减水剂按重量计算的配合比为1∶(0.7～1.5)∶(0.14～0.2)∶(0.01～0.05)；所述的水泥由普通水泥和超细水泥混掺而成；超细水泥是以普通水泥或水泥熟料为原料,粉磨至规定细度后制得，其比表面不低于500m2/kg，普通水泥比表面积均小于500m2/kg，普通水泥在所述的水泥中的质量含量不大于95%。本发明可以提高活性粉末混凝土强度的增长速度，并使活性粉末混凝土摆脱对硅粉的依赖。
文档编号C04B28/00GK102775099SQ201210266869
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者申臣良, 肖锐, 邓宗才 申请人:北京工业大学