本發明涉及一種(zhong)抗滲活(huo)性粉末混凝(ning)土及其制備方法，屬于(yu)土木工程材料技術領域。
背景技術：
隨(sui)著混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)用(yong)(yong)量急劇增加,使(shi)用(yong)(yong)范圍不斷擴大,沿海(hai)(hai)及近海(hai)(hai)地區由于海(hai)(hai)洋(yang)環(huan)境對(dui)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)腐蝕(shi),氯(lv)離子滲透至鋼(gang)(gang)(gang)筋表面,導(dao)致鋼(gang)(gang)(gang)筋銹蝕(shi)進(jin)而(er)結(jie)構(gou)發生(sheng)破壞,喪失了混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)結(jie)構(gou)的(de)(de)耐久性(xing)(xing)能(neng),需(xu)花費大量的(de)(de)資金進(jin)行維(wei)修(xiu),造成(cheng)巨大經濟損失,這己經成(cheng)為不可(ke)忽(hu)視的(de)(de)重(zhong)要(yao)問題(ti)。而(er)活性(xing)(xing)粉(fen)末(mo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(reactivepowderconcrete簡稱rpc)是(shi)對(dui)傳統混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)重(zhong)大突破,是(shi)一(yi)種環(huan)保(bao)型、節約型的(de)(de)新型材料,在節能(neng)節料、工(gong)程經濟、勞動保(bao)護(hu)以及環(huan)保(bao)等方面都(dou)具有(you)重(zhong)要(yao)意義(yi),它的(de)(de)出現是(shi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)發展史上的(de)(de)一(yi)個新的(de)(de)里程碑(bei)。通(tong)過改進(jin)活性(xing)(xing)粉(fen)末(mo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)配比，加入鋼(gang)(gang)(gang)纖維(wei)和聚丙烯纖維(wei)，得到(dao)抗(kang)滲活性(xing)(xing)粉(fen)末(mo)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)，具有(you)良好(hao)的(de)(de)抗(kang)滲性(xing)(xing)、抗(kang)裂性(xing)(xing)和力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)，保(bao)證了建筑(zhu)物(wu)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)功能(neng)，減少了因(yin)為返(fan)修(xiu)而(er)造成(cheng)的(de)(de)費用(yong)(yong)，節約了維(wei)修(xiu)成(cheng)本。
技術實現要素：
本(ben)發明的目(mu)的就在(zai)于克(ke)服傳統(tong)混(hun)凝(ning)土耐久性(xing)的不足，提供一種抗(kang)滲活性(xing)粉(fen)末(mo)混(hun)凝(ning)土及其制(zhi)備(bei)方法(fa)，該混(hun)凝(ning)土抗(kang)滲性(xing)好，抗(kang)裂性(xing)好，力(li)學性(xing)能優異。
本發(fa)明(ming)的技術(shu)方案如下：
一種抗滲活性粉末(mo)混凝(ning)土，由下列重(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)的(de)原料制成(cheng)：水(shui)泥1份(fen)(fen)(fen)、石(shi)英砂(sha)0.9份(fen)(fen)(fen)、硅灰0.35份(fen)(fen)(fen)、硅微粉0.35份(fen)(fen)(fen)、石(shi)英粉0.20份(fen)(fen)(fen)、減水(shui)劑0.015份(fen)(fen)(fen)、鋼纖維0.7～1.3份(fen)(fen)(fen)、聚丙烯纖維0.0033～0.0066份(fen)(fen)(fen)和水(shui)0.28份(fen)(fen)(fen)。
所述水泥(ni)，為標號p.o42.5或(huo)p.052.5普通(tong)硅酸鹽水泥(ni)。
所(suo)述石英(ying)砂，粒徑范圍為0.4～0.6mm，sio2質量(liang)百分比(bi)含量(liang)≥99.6％。
所述石英(ying)粉，粒徑范(fan)圍(wei)為15～60μm之間，sio2質(zhi)量百(bai)分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細粉末顆粒，密度為2.223g/cm3，顆粒大小為<2μm，平均粒徑±0.31μm，比表面積14300cm2/g，sio2質量百分(fen)比≥75％。
所述硅(gui)微粉，顆粒大小1.53μm左右(you)，sio2質量(liang)百分比≥97％。
所述減(jian)(jian)水劑為高性(xing)能聚羧酸減(jian)(jian)水劑，減(jian)(jian)水率≥25％。
所述鋼纖維(wei)(wei)為鍍銅(tong)光面(mian)平直(zhi)鋼纖維(wei)(wei)，長度12～15mm，直(zhi)徑0.18～0.23mm，抗(kang)拉強度在2300mpa以上。
所述聚丙烯纖維，光量直徑為22～44μm，抗拉強度(du)≥440mpa。
所述的抗滲(shen)活性粉末(mo)混凝土的制(zhi)備方(fang)法具體步驟(zou)為：
(1)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌：采用先大后(hou)小的(de)順序依次(ci)加入(ru)(ru)各種材料(liao)(liao)，將0.9公(gong)斤(jin)石英砂、1公(gong)斤(jin)水(shui)泥、0.20公(gong)斤(jin)石英粉、0.35公(gong)斤(jin)硅灰(hui)、0.35公(gong)斤(jin)硅微粉倒入(ru)(ru)強制式(shi)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌機中，將0.7～1.3公(gong)斤(jin)鋼纖(xian)維(wei)用合適的(de)鋼篩(shai)在攪(jiao)(jiao)(jiao)拌過程中多次(ci)篩(shai)入(ru)(ru)混(hun)合材料(liao)(liao)，并將0.0033～0.0066公(gong)斤(jin)聚丙烯纖(xian)維(wei)分(fen)批倒入(ru)(ru)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌機內，干料(liao)(liao)先預(yu)拌4分(fen)鐘，充分(fen)混(hun)合固體物(wu)料(liao)(liao)。
(2)振搗成型(xing)：在步驟(1)所得物中加入(ru)0.28公斤水(shui)和(he)0.015公斤減(jian)水(shui)劑，將減(jian)水(shui)劑融(rong)入(ru)水(shui)中緩慢倒入(ru)，攪拌5～8分鐘，充分攪拌均勻，最后將攪拌好的混凝土澆注在模具中，經過振搗、施(shi)加圍壓、抹平等工序，在室溫下靜(jing)置24小(xiao)時成型(xing)。
(3)脫(tuo)(tuo)模養護：將步(bu)驟(2)所(suo)得(de)(de)物進行(xing)脫(tuo)(tuo)模，將脫(tuo)(tuo)模后的rpc試件用(yong)濕(shi)(shi)潤(run)的木屑覆蓋，在(zai)室溫下自然(ran)保濕(shi)(shi)養護28d，即得(de)(de)到(dao)抗滲活性粉末混凝土制品。
本發明的有益效果：
本(ben)發(fa)明(ming)是在活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)粉末(mo)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)配比的(de)(de)(de)基礎上(shang)進(jin)行改(gai)善，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)粉末(mo)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)本(ben)就具(ju)有高(gao)強度(du)，高(gao)韌性(xing)(xing)(xing)，高(gao)耐久性(xing)(xing)(xing)等優良特征，本(ben)發(fa)明(ming)添加了(le)(le)鋼(gang)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)和(he)聚(ju)(ju)丙烯纖(xian)(xian)維(wei)(wei)，鋼(gang)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)能(neng)使混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)抗(kang)拉強度(du)及抗(kang)折強度(du)得到(dao)(dao)明(ming)顯的(de)(de)(de)提高(gao)，而(er)且韌性(xing)(xing)(xing)和(he)延性(xing)(xing)(xing)也能(neng)得到(dao)(dao)明(ming)顯改(gai)善，而(er)聚(ju)(ju)丙烯纖(xian)(xian)維(wei)(wei)對混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)能(neng)起到(dao)(dao)阻裂增韌、抗(kang)磨(mo)抗(kang)滲(shen)和(he)提高(gao)抗(kang)沖擊疲勞性(xing)(xing)(xing)能(neng)等作(zuo)用，因此綜合(he)提高(gao)了(le)(le)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)粉末(mo)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)抗(kang)滲(shen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)；并且通過該配合(he)比中硅(gui)灰(hui)，硅(gui)微(wei)粉等超(chao)細礦物摻合(he)料優化組合(he)，優化了(le)(le)孔結構，改(gai)善了(le)(le)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)內部的(de)(de)(de)微(wei)觀結構，從而(er)全(quan)面提升混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)抗(kang)滲(shen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。
本發(fa)明所述(shu)制(zhi)備方法的優點(dian)：
本發明所述制備方法(fa)簡單(dan)實(shi)用，改善了多組分的均(jun)勻分散問題，尤(you)其是攪拌時鋼(gang)纖維(wei)(wei)經鋼(gang)篩(shai)均(jun)勻篩(shai)入(ru)攪拌機，能很好的避(bi)免鋼(gang)纖維(wei)(wei)在拌合物中出現(xian)(xian)“抱團(tuan)”現(xian)(xian)象(xiang)；采用常溫養(yang)護(hu)，養(yang)護(hu)方式簡單(dan)方便，適用經濟，更有利于(yu)抗滲活(huo)性粉(fen)末(mo)混凝土在工程實(shi)踐(jian)中進(jin)行推廣。
附圖說明：
圖1為本發明一種抗滲活性粉末混(hun)凝土的制備流程圖。
具體實施方式
實施例1：
一種抗(kang)滲活性(xing)粉(fen)末混凝土，由下列原(yuan)料制成：水(shui)泥1公(gong)(gong)斤(jin)、石英(ying)砂0.9公(gong)(gong)斤(jin)、硅灰0.35公(gong)(gong)斤(jin)、硅微粉(fen)0.35公(gong)(gong)斤(jin)、石英(ying)粉(fen)0.20公(gong)(gong)斤(jin)、減水(shui)劑0.015公(gong)(gong)斤(jin)、鋼纖維0.7公(gong)(gong)斤(jin)、聚丙(bing)烯纖維0.0066公(gong)(gong)斤(jin)和水(shui)0.28公(gong)(gong)斤(jin)。
所(suo)述(shu)的(de)抗滲活性粉末混凝土的(de)制備方法，包括(kuo)以(yi)下(xia)步驟(zou)：
(1)攪拌(ban)(ban)(ban)：采(cai)用先大后小的順(shun)序依次(ci)加入(ru)各種材料(liao)，將(jiang)(jiang)0.9公(gong)(gong)斤(jin)石英砂、1公(gong)(gong)斤(jin)水泥、0.20公(gong)(gong)斤(jin)石英粉(fen)、0.35公(gong)(gong)斤(jin)硅灰(hui)、0.35公(gong)(gong)斤(jin)硅微粉(fen)倒(dao)入(ru)強制式攪拌(ban)(ban)(ban)機中，將(jiang)(jiang)0.7公(gong)(gong)斤(jin)鋼(gang)纖(xian)維用合適的鋼(gang)篩在(zai)攪拌(ban)(ban)(ban)過程中多次(ci)篩入(ru)混合材料(liao)，并(bing)將(jiang)(jiang)0.0066公(gong)(gong)斤(jin)聚(ju)丙烯纖(xian)維分批(pi)倒(dao)入(ru)攪拌(ban)(ban)(ban)機內，干料(liao)先預拌(ban)(ban)(ban)4分鐘，充分混合固體物料(liao)。
(2)振搗成型：在(zai)步(bu)驟(1)所得物中加(jia)入(ru)0.28公斤水(shui)(shui)(shui)和0.015公斤減(jian)水(shui)(shui)(shui)劑，將減(jian)水(shui)(shui)(shui)劑融入(ru)水(shui)(shui)(shui)中緩慢倒入(ru)，攪拌(ban)(ban)5分(fen)鐘，充分(fen)攪拌(ban)(ban)均(jun)勻，最(zui)后將攪拌(ban)(ban)好的混凝土澆注在(zai)模具中，經過(guo)振搗、施加(jia)圍壓、抹平等工(gong)序，在(zai)室溫下(xia)靜置24小時成型。
(3)脫模養(yang)護(hu)：將(jiang)步驟(2)所得物進行脫模，將(jiang)脫模后的rpc試(shi)件用(yong)濕潤(run)的木屑覆(fu)蓋，在(zai)室溫下自然保濕養(yang)護(hu)28d，即得到抗滲活性粉末混凝土制品。
所述(shu)水(shui)泥，為(wei)標號p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水(shui)泥。
所(suo)述石(shi)英砂，粒(li)徑范(fan)圍(wei)為0.4～0.6mm，sio2質(zhi)量百分比含量≥99.6％。
所述石英粉，粒徑(jing)范圍為15～60μm之間，sio2質(zhi)量百分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細粉末顆粒，密度為2.223g/cm3，顆粒大小為<2μm，平均粒徑±0.31μm，比表面積14300cm2/g，sio2質量百分比≥75％。
所(suo)述硅(gui)微(wei)粉(fen)，顆粒大(da)小1.53μm左(zuo)右，sio2質量百分(fen)比≥97％。
所述減水(shui)劑為高性(xing)能聚羧酸減水(shui)劑，減水(shui)率(lv)≥25％。
所述鋼纖(xian)維(wei)為鍍銅光面平(ping)直(zhi)鋼纖(xian)維(wei)，長度12～15mm，直(zhi)徑0.18～0.23mm，抗拉強度在(zai)2300mpa以上。
所述(shu)聚丙烯(xi)纖維，光(guang)量直徑為22～44μm，抗(kang)拉強(qiang)度≥440mpa。
實驗數據：
該抗滲活性粉末混凝土抗壓強度為156.7mpa，抗折強度為25.30mpa，cl-擴散系數為3.692×10-13m2/s，混(hun)凝土滲(shen)(shen)透(tou)(tou)性等級為ⅵ，混(hun)凝土滲(shen)(shen)透(tou)(tou)性評價為極(ji)低。
實施例2：
一種抗滲活性粉末混凝土，由下列原料制成：水泥(ni)1公(gong)(gong)斤、石(shi)英砂(sha)0.9公(gong)(gong)斤、硅灰0.35公(gong)(gong)斤、硅微粉0.35公(gong)(gong)斤、石(shi)英粉0.20公(gong)(gong)斤、減水劑0.015公(gong)(gong)斤、鋼纖維1.3公(gong)(gong)斤、聚丙烯纖維0.0033公(gong)(gong)斤和水0.28公(gong)(gong)斤。
所述水(shui)泥(ni)，為標號p.o42.5或p.052.5普通硅酸鹽水(shui)泥(ni)。
所述(shu)的(de)抗滲活性粉末混凝土的(de)制備(bei)方法，包(bao)括以下步驟：
(1)攪拌(ban)(ban)：采用先大后小(xiao)的順序(xu)依次(ci)加(jia)入(ru)各種(zhong)材(cai)料，將0.9公(gong)斤(jin)(jin)石英砂、1公(gong)斤(jin)(jin)水泥、0.20公(gong)斤(jin)(jin)石英粉、0.35公(gong)斤(jin)(jin)硅灰、0.35公(gong)斤(jin)(jin)硅微粉倒入(ru)強(qiang)制式攪拌(ban)(ban)機(ji)中，將1.3公(gong)斤(jin)(jin)鋼纖(xian)維用合適的鋼篩在攪拌(ban)(ban)過程中多(duo)次(ci)篩入(ru)混合材(cai)料，并將0.0033公(gong)斤(jin)(jin)聚丙(bing)烯(xi)纖(xian)維分批倒入(ru)攪拌(ban)(ban)機(ji)內，干料先預拌(ban)(ban)4分鐘，充分混合固體物料。
(2)振搗(dao)成(cheng)型(xing)：在步驟(1)所得(de)物中(zhong)加入(ru)0.28公斤水(shui)和0.015公斤減(jian)水(shui)劑(ji)，將(jiang)減(jian)水(shui)劑(ji)融入(ru)水(shui)中(zhong)緩慢倒(dao)入(ru)，攪拌(ban)(ban)8分(fen)(fen)鐘，充(chong)分(fen)(fen)攪拌(ban)(ban)均勻，最后將(jiang)攪拌(ban)(ban)好的混(hun)凝(ning)土澆注在模具中(zhong)，經過振搗(dao)、施加圍壓、抹平等工序，在室溫(wen)下靜置24小時(shi)成(cheng)型(xing)。
(3)脫模養護：將步驟(zou)(2)所得物進行脫模，將脫模后(hou)的(de)rpc試件(jian)用濕潤(run)的(de)木(mu)屑覆蓋(gai)，在室溫下自然保濕養護28d，即得到抗滲活(huo)性(xing)粉末混凝土制品。
所(suo)述石英砂，粒徑范圍為0.4～0.6mm，sio2質量百分(fen)比(bi)含量≥99.6％。
所述石英(ying)粉，粒(li)徑范圍為15～60μm之間，sio2質(zhi)量百分比≥99％。
所述硅灰，白灰色細粉末顆粒，密度為2.223g/cm3，顆粒大小為<2μm，平均粒徑±0.31μm，比表面積14300cm2/g，sio2質(zhi)量百分比≥75％。
所述硅微粉，顆粒大小1.53μm左右，sio2質量百分比≥97％。
所述(shu)減水劑(ji)為高(gao)性能聚羧酸(suan)減水劑(ji)，減水率≥25％。
所述鋼纖(xian)維為鍍銅光(guang)面(mian)平直(zhi)鋼纖(xian)維，長度12～15mm，直(zhi)徑0.18～0.23mm，抗拉強度在2300mpa以上。
所(suo)述聚丙烯纖維，光(guang)量直徑為(wei)22～44μm，抗拉強度≥440mpa。
實驗數據：
該抗滲活性粉末混凝土抗壓強度為162.1mpa，抗折強度為28.11mpa，cl-擴散系數為4.099×10-13m2/s，混凝土(tu)滲透性(xing)等級為ⅵ，混凝土(tu)滲透性(xing)評價為極低。
上(shang)述(shu)(shu)實施(shi)例為(wei)本(ben)實驗發明較(jiao)好的(de)一(yi)些實施(shi)方式(shi)，但本(ben)發明的(de)實施(shi)方式(shi)不受上(shang)述(shu)(shu)實施(shi)例的(de)限制，任何熟悉此技(ji)術的(de)人士皆可(ke)在不違背本(ben)發明的(de)精神(shen)及范疇(chou)下(xia)，對上(shang)述(shu)(shu)實施(shi)例進(jin)行修飾(shi)或改變，均應(ying)包含在本(ben)發明的(de)保護范圍之類。