超高性能混凝土预制构件及其制备方法_2

文档序号:9659367阅读:来源:国知局
料包括以下重量份数的原料:水泥90、石英砂85、钢纤维 15、硅灰25、石英粉32、硅微粉20、膨胀剂9、乳胶粉2. 5、聚羧酸减水剂2. 2、水28。
[0040] 示例六、超高性能混凝土料包括以下重量份数的原料:水泥110、石英砂75、钢纤 维20、硅灰35、石英粉25、硅微粉40、膨胀剂11、乳胶粉1. 5、聚羧酸减水剂1. 7、水32。
[0041] 将根据上述示例的配方制备相应的超高性能混凝土预制构件样品,将上述样品进 行抗压强度的测试,测得样品的抗压强度为260~360MPa;将上述样品进行抗折强度的测 试,测得样品的抗折强度为30~55MPa;将上述样品进行吸水性测试,测得样品的平均吸水 系数为1 ;将上述样品进行抗冻融性测试,测得样品经冻融后表面无裂纹、空鼓、气泡等现 象,且其吸水性较正常环境下样品的吸水性的变化极小。
[0042] 将普通混凝土料制成普通混凝土预制构件样品,同样进行抗压强度、抗折强度、吸 水性及抗冻融测试,测得普通混凝土预制构件样品的抗压强度为60~70Mpa,抗折强度为 5. 8~6. 5MPa,吸水系数为60,经冻融后表面存在裂纹等现象。
[0043] 综上可见,本实施例的超高性能混凝土预制构件具备优良的力学性能、抗冻性、耐 水性及耐久性。实现该效果的主要原因在于:一、钢纤维的加入提高了构件的力学强度; 二、石英砂、水泥之间形成的空隙可以被更小粒径的硅灰、石英粉、硅微粉填充,使混凝土 主体的结构更密实;三、膨胀剂的加入可使混凝土主体更加密实,提高了构件的强度;四、 胶浆的加入也使混凝土主体更加密实,提高了构件的抗压强度及抗渗性(耐水性)。
[0044] 本实施例改善了超尚性能混凝土料的配方,且用该超尚性能混凝土料制成超尚性 能混凝土预制构件,一方面提高了构件的强度、抗冻性、耐水性及耐久性,从而解决了传统 混凝土预制构件的强度及耐久性差的问题,另一方面本实施例的超高性能混凝土预制构件 减少了钢筋用量甚至可免除钢筋的使用,减轻了构件的重量。此外,本实施例的超高性能混 凝土预制构件的施工简单,且可实现标准化的施工和管理,满足标准化的质量指标。
[0045] 在本实施例中,根据建筑的需求,在混凝土主体中,还可以设置预埋件,如铝窗、线 管、灯箱、预留孔、预埋螺栓及吊装件等。
[0046] 在本实施例中,由于钢纤维的加入会引起单位用水量及石英砂的比重的增加,因 此,为了进一步提高超高性能混凝土料的原料的流动性、减少单位用水量,可选择使用减水 率为35%~40%的聚羧酸减水剂。当然,用户还可根据具体的超高性能混凝土料的配方选 择合适的聚羧酸减水剂,本实施例不作限定。
[0047] 在本发明超高性能混凝土预制构件第二实施例中,本实施例在第一实施例的基础 上,所述钢纤维的直径为〇. 1~〇. 3毫米,所述钢纤维的长度为12~20毫米。
[0048] 钢纤维的尺寸对超高性能混凝土预制构件的性能存在较大的影响。当钢纤维的直 径越大,虽然其力学强度都有所提高,但其长径比随之降低,从而使钢纤维与超高性能混凝 土料中其他原料的粘结性能下降;当钢纤维的直径越小,其力学强度则相应降低,粘结性能 相应提高。当钢纤维的长度增大,其力学强度、粘结性能会相应提高,但过长的钢纤维会不 利于搅拌操作,影响超高性能混凝土料的配制;当钢纤维的长度降低,其力学强度、粘结性 能会相应提高,但更便于搅拌操作。可见,钢纤维的尺寸应控制在一个合适的范围内。
[0049] 需要注意的是,上述钢纤维的直径包括当量直径,即当钢纤维的界面为非圆形的 界面时,通过等量换算等效截面圆面积得到的直径。该换算的方法可通过现有的公式得到, 在此不作赘述。
[0050] 本实施例中钢纤维的直径为0. 1~0. 3毫米,长度为12~20毫米,可保证钢纤维 具备良好的力学强度、粘结性及可操作性。
[0051] 在本实施例中,用户根据需要,还可通过一些方法对钢纤维的性能进行改进,例 如,将钢纤维表面粗糙化,或者制成异型钢纤维(如压棱形钢纤维、波形钢纤维、弯钩形钢 纤维、大头形钢纤维、双尖形钢纤维等),以提高钢纤维的粘结性能;将钢纤维进行淬火处 理,以提高钢纤维的表面硬度。
[0052] 在本实施例中,为了防止在超高性能混凝土预制构件的使用过程中,其内的钢纤 维受到腐蚀,因而影响超高性能混凝土预制构件的强度及耐久性,因此,可以对钢纤维进行 耐腐蚀处理,使钢纤维具备防腐性,或者,直接购买具备防腐性的钢纤维作为原料制造超高 性能混凝土预制构件。
[0053] 本发明进一步提供一种超高性能混凝土预制构件的制备方法。
[0054] 在本发明超高性能混凝土预制构件的制备方法的第一实施例中,所述超高性能混 凝土预制构件的制备方法包括以下步骤:
[0055] 步骤S10,拼装模具,并对所述模具进行预处理;
[0056] 具体操作方式可以是:先将模具拼装固定在一起,对模具进行清洁处理,保证模具 内表面干净光滑,无混凝土残渣,钢筋出孔位及所有模具活动块拼缝处无累积混凝土、无 粘模白灰;模具外表面无累积混凝土。然后对整个模具浇筑油漆;模具内表面均匀打脱模 油,做到无积油、用手指触模具表面手指上无明显油渍,无污染物。检查模具拼缝处的密封 情况,密封件是否安装到位,确保没有漏浆。检查所有模具螺丝是否紧固,模具拼缝是否平 整,检查模具尺寸误差是否不超过3mm。
[0057] 步骤S20,将由超高性能混凝土原料预配而成的超高性能混凝土料浇入所述模具 中,进行密实处理,并对所述超高性能混凝土料表面进行平整处理;
[0058] 具体操作方式可以是:预先将超高性能混凝土原料按照配方称取相应的量,并将 各超高性能混凝土原料搅拌均勾,得到超高性能混凝土料,将得到的超高性能混凝土料饶 入模具中,并振动使其密实,通过对其表面进行平整处理。若需要埋设钢筋骨架或预埋件, 则在超高性能混凝土料浇入模具之前,将该钢筋骨架或预埋件安装在模具的适当位置。
[0059] 步骤S30,待所述超高性能混凝土料固化后形成混凝土主体,拆除所述模具;
[0060] 其中,超高性能混凝土料的固化程度可根据测定的拆模强度确定。
[0061] 上述拆除模具即为脱模,脱模时应根据混凝土主体和模具的具体情况采取相应的 脱模方法,如遇造型复杂比较难脱模的混凝土主体时,须小心谨慎,先将混凝土主体适当吊 起,然后用胶锤敲打模具边缘,用气枪进行吹气,使得模具能够平衡脱离模具,绝不允许强 行脱模,造成混凝土主体或模具的损坏。混凝土主体吊运时,吊点要均匀受力,链条与吊钩 要垂直、吊扣要牢固,混凝土主体放置时要支撑平稳;对于较易变形的混凝土主体,在用槽 铁或工字钢临时加固后才可以起吊。
[0062] 步骤S40,对所述混凝土主体进行表面处理,得到超高性能混凝土预制构件。
[0063] 表面处理包括:表面瑕疵的修补、清洁、打磨、酸洗、防水处理等,根据用户的需求 及构件的使用环境可选择相应的表面处理方式。
[0064] 本实施例用超高性能混凝土料制成超高性能混凝土预制构件,一方面提高了构件 的强度、抗冻性、耐水性及耐久性,从而解决了传统混凝土预制构件的强度及耐久性差的问 题,另一方面本实施例的超高性能混凝土预制构件减少了钢筋用量甚至免除钢筋的使用, 减轻了构件的重量。此外,本实施例的超高性能混凝土预制构件的施工简单,且可实现标准 化的施工和管理,满足标准化的质量指标。
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