一种UHPC配方及制作方法与流程

本发明涉及混凝土，尤其涉及一种uhpc配方及制作方法。

背景技术：

1、超高性能混凝土(ultra-highperformance concrete，简称uhpc)因为一般需掺入钢纤维或高强聚合物纤维，也被称作超高性能纤维增强混凝土(ultra-highperformancefibre reinforced concrete，简称uhpfrc)，uhpc不同于传统的高强混凝土(hsc)和钢纤维混凝土(sfrc)，也不是传统意义“高性能混凝土(hpc)”的高强化，而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料，是近三十年内发展起来的一种新型水泥基复合材料，具有超高的力学性能和耐久性，并兼具良好的韧性、黏结性能和抗冲击、抗疲劳性能。随着绿色混凝土工程材料的推进和发展，超高强高性能混凝土在改善环境、提高经济效益、解决工程中的疑难问题等方面引起了极大关注。

2、uhpc一般需要具备以下特征：是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料；水胶比小于0.25，含有较高比例的微细短钢纤维增强材料；抗压强度不低于150mpa；具有受拉状态的韧性，开裂后仍保持抗拉强度不低于5mpa；内部具有不连通孔结构，有很高抵抗气、液体浸入的能力，与传统混凝土和高性能混凝土(hpc)相比，耐久性可大幅度提高。

3、uhpc由于性能较一般混凝土更为优越，在各个领域均具有很大的潜力，但在实际应用中确较为少见，原因是因为uhpc的制作工艺十分复杂，因此制作受限。

4、综上所述，当前亟需提出一种原料易得的uhpc配方及工艺简单的制作方法。

技术实现思路

1、为了解决现有uhpc的制作工艺十分复杂的问题，本发明提出了一种uhpc配方，原料包括：水泥、微硅粉和钢纤维改性物、纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、硅砂、减水剂及水。

2、在本发明的一个优选实施方式中，原料以份计算包括：650-670份水泥、200-210份微硅粉和钢纤维改性物、150-180份纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、850-890份硅砂、10-12份减水剂及150-180份水。

3、在本发明的一个优选实施方式中，微硅粉的粒径为50-100nm。

4、进一步地，微硅粉和钢纤维改性物的制备方法为：将100份微硅粉融入在200份无水乙醇和10份水中，加入2份kh550，然后加热到70℃，保温1个小时，将100份钢纤维融入到上述混合液中，搅拌2h后，晾干或烘干，得到微硅粉和钢纤维改性物。

5、在本发明的一个优选实施方式中，纳米二氧化硅的粒径为1-50nm。

6、进一步地，微硅粉和钢纤维改性物的制备方法为：将35份纳米二氧化硅在200份无水乙醇和10份水中，加入1份dl602，然后加热到80℃，保温2个小时，将120份超高分子量聚乙烯纤维融入到上述混合液中，搅拌2h后，晾干或烘干，得到纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物。

7、在本发明的一个优选实施方式中，uhpc的制备方法包括以下步骤：

8、s1、将水泥、硅砂、减水剂及水投入到搅拌机中，搅拌5min，得到水泥浆体；

9、s2、继续搅拌，并依次将微硅粉和钢纤维改性物、纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、水投入到水泥浆体中，然后搅拌4min，得到uhpc。

10、进一步地，uhpc的立方抗压强度不低于250mpa。

11、进一步地，uhpc的养护温度为80-100℃。

12、进一步地，uhpc应用于建筑幕墙材料使用。

13、实施本发明，具有如下有益效果：

14、本发明的uhpc配方，原料丰富易得，适合大规模工业化生产；uhpc的制备方法，工艺简单高效；通过本方法制备得到的uhpc具有高抗压强度和低养护温度的特性，可适用于建筑幕墙材料使用。

技术特征：

1.一种uhpc配方，其特征在于，原料包括：水泥、微硅粉和钢纤维改性物、纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、硅砂、减水剂及水。

2.根据权利要求1所述的uhpc配方，其特征在于，原料以份计算包括：650-670份水泥、200-210份微硅粉和钢纤维改性物、150-180份纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、850-890份硅砂、10-12份减水剂及150-180份水。

3.根据权利要求1所述的uhpc配方，其特征在于，所述微硅粉的粒径为50-100nm。

4.根据权利要求3所述的uhpc配方，其特征在于，所述微硅粉和钢纤维改性物的制备方法为：将100份微硅粉融入在200份无水乙醇和10份水中，加入2份kh550，然后加热到70℃，保温1个小时，将100份钢纤维融入到上述混合液中，搅拌2h后，晾干或烘干，得到微硅粉和钢纤维改性物。

5.根据权利要求1所述的uhpc配方，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为1-50nm。

6.根据权利要求5所述的uhpc配方，其特征在于，所述微硅粉和钢纤维改性物的制备方法为：将35份纳米二氧化硅在200份无水乙醇和10份水中，加入1份dl602，然后加热到80℃，保温2个小时，将120份超高分子量聚乙烯纤维融入到上述混合液中，搅拌2h后，晾干或烘干，得到纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的uhpc配方，其特征在于，所述uhpc的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7任意一项所述的uhpc配方，其特征在于，所述uhpc的立方抗压强度不低于250mpa。

9.根据权利要求7任意一项所述的uhpc配方，其特征在于，所述uhpc的养护温度为80-100℃。

10.根据权利要求7任意一项所述的uhpc配方，其特征在于，所述uhpc应用于建筑幕墙材料使用。

技术总结本发明公开了一种UHPC配方，包括：原料以份计算包括：650‑670份水泥、200‑210份微硅粉和钢纤维改性物、150‑180份纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、850‑890份硅砂、10‑12份减水剂及150‑180份水。UHPC的制备方法：将水泥、硅砂、减水剂及水投入到搅拌机中，搅拌5min，得到水泥浆体；继续搅拌，并依次将微硅粉和钢纤维改性物、纳米二氧化硅和超高分子量聚乙烯纤维改性物、水投入到水泥浆体中，然后搅拌4min，得到UHPC。本发明的UHPC配方，原料丰富易得，适合大规模工业化生产；UHPC的制备方法，工艺简单高效；通过本方法制备得到的UHPC具有高抗压强度和低养护温度的特性，可适用于建筑幕墙材料使用。技术研发人员：宋晓涓,刘传科,李林峰,冯浩受保护的技术使用者：云南筑辉建材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14