一种再生微粉超高性能混凝土及其制备方法.docx

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1、申请类型发明实用新型外观发明发明名称一种再生微粉超高性能混凝土及其制备方法申请人名称或姓名组织机构代码或身份证号码地址邮编第一发明人姓名第一发明人身份证号码其它发明人姓名联系人联系人电话联系人Email联系人地址权利要求书1、一种再生微粉超高性能混凝土，其特征在于：所述再生微粉超高性能混凝土配合比（质量比）：普通硅酸盐水泥：硅灰：石英粉：天然砂：减水剂：水=1：0.250.35:0.35-0.40：1.0-1.2：0.020.03:0.20-0.25,钢纤维体积掺量为0.53%。再生微粉取代石英粉的取代率（按质量百分数）为：0-100%o2、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其特征在

2、于：为保证后期强度，且降低早期水化热，应使用C2S含量高的普通硅酸盐水泥。3、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其特征在于：硅灰中SiCh含量95%,比表面积为26200m2kg;石英粉采用325目以上的石英粉。4、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其特征在于：所述天然砂,细度模数为2.65,粒径1.54.75mm0为保证减水效果，使用聚竣酸高效减水剂，减水率不小于25%。5、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其特征在于：所述钢纤维长度1215mm,直径0.150.2mm,抗拉强度N25OOMPa06、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其特征在于：所用的

3、再生微粉是利用不同来源的废弃混凝土经过破碎、研磨处理筛分出粒径在0.16mm以下的混凝土微粉颗粒，再将其部分或全部取代石英粉或水泥作为超高性能混凝土的胶凝材料。再生微粉的粒径范围为00.15mmo7、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土，其制备过程为：各材料按要求称量，先将普通硅酸盐水泥、再生微粉、硅灰、石英粉和砂干拌3分钟；然后加入溶有减水剂的水溶液的一半，搅拌2分钟，在搅拌过程中边搅拌边均匀地撒入钢纤维；再加入溶有减水剂的水溶液的另一半，搅拌23分钟，最后浇筑入模。8、根据权利要求1所述的再生微粉超高性能混凝土,其养护过程为：试件制作完成静置24h后拆膜、编号，拆膜后转入蒸压釜中进行

4、蒸压养护。蒸压养护制度为，抽真空半小时，升温升压1小时,恒温恒压6小时，降压2小时，恒温温度为190200C,恒压压力为1.2MPa,养护完成后，即可得到再生微粉超高性能混凝土制品。说明书摘要本发明公开了一种再生微粉超高性能混凝土,将再生微粉取代传统超高性能混凝土中的部分或全部石英粉或水泥得到。所述再生细骨料超高性能混凝土配合比（质量比）：普通硅酸盐水泥：硅灰：石英粉：再生微粉：天然砂:减水剂：水二1：0.25-0.35：0.35-0.40：0.25-1.0：1.0-1.2：0.02-0.03：0.20-0.25,钢纤维体积掺量为0.53%所述再生微粉，按照重量百分数，再生微粉:25100%;

5、再生微粉的粒径范围为00.15mm.由于再生微粉取代了石英粉或水泥，可减少水泥用量或天然石英矿的开采。再生微粉属于固体废弃物，来源丰富，因此本发明具有良好的经济、社会和环保效益，适合于大规模推广应用。说明书技术领域本发明属于超高性能混凝土领域，具体涉及一种再生微粉超高性能混凝土。背景技术超高性能混凝土不同于传统的高强混凝土和高性能混凝土而是具有新本构关系和结构寿命的水泥基工程材料。它由普通硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、天然砂和钢纤维等材料组成，经搅拌、浇注和蒸压养护制成。超高性能混凝土具备优良工作性能、高密实度、高韧性、高强度及优良的耐久性等优点。虽然超高性能混凝土拥有很多显著的优点，但也存在缺陷

6、。制备超高性能混凝土的原材料通常为普通硅酸盐水泥、硅灰、天然砂、石英粉、钢纤维和减水剂等，水胶比很低，生产成本是普通混凝土的数倍。在大多数工程中，传统混凝土可满足性能要求，而超高性能混凝土价格昂贵，难以取代传统混凝土，致使它的推广受到限制。随着城市建设规模的扩大，配置混凝土的原材料越来越紧缺，同时房屋拆迁等产生的废弃混凝土等建筑垃圾越来越多，越来越受到人们的重视。目前废弃混凝土再生利用的过程都是基于破碎工艺以及混凝土强度的不同，将产生约占废弃混凝土总重量5%T0%左右的粒径小于0.16mm的粉尘，即再生微粉，部分再生微粉具有一定的活性。将激发活性的再生微粉按照一定比例取代石英粉或水泥生产再生微

7、粉超高性能混凝土，不仅可以在很大程度上有效利用废弃混凝土，还可以节省大量的能源和资源。对废弃混凝土的加工处理，形成活性较高的再生微粉，既能使有限的资源得以再利用，又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土，实现资源环境可持续发展的主要措施之一。所以，采用再生微粉按比例取代石英粉或水泥制备的再生微粉超高性能混凝土经济且环保，具有广泛的应用前景。目前，CN108059411A成都建工预筑科技有限公司申请的一种含再生微粉的钢纤维混凝土，所述的再生微粉的钢纤维混凝土包括以下材料：水泥，硅灰，粉煤灰，再生微粉，钢纤维，河砂，水，外加剂，激发剂，增强剂等。所述外加剂中包括聚竣酸系减水剂、聚乙烯醇、葡萄糖酸钠

8、、硫酸钠、碳酸铿、聚硅氧烷、轻乙基纤维素、水性环氧树脂；所述激发剂为水玻璃；所述增强剂为A组分和B组分的混合物,所述A组分为氨基三乙酸钠或者乙二胺四乙酸钠,所述B组分为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸。虽然该发明采用硅灰、粉煤灰、再生微粉和河砂做为基体，通过外加剂使其具备较高的强度和耐久性，采用再生微粉能降低成本，使建筑垃圾得到再生循环利用且减少了资源浪费的目的，但是针对废弃混凝土的利用率偏低，外加剂的种类复杂，配置工艺要求较高。CN104003682A史才军申请的一种超高性能混凝土及其干混料，所述的超高性能混凝土的干混料包括胶凝材料、石粉、砂和减水剂，以及多孔骨料、超吸水性树脂和降表张剂中的一种或一种

9、以上。将该发明公布的超高性能混凝土干混料用水拌合,在标准养护下强度能达到100MPa以上，较通常使用的超高性能混凝土自收缩能降低40%以上、干燥收缩最高能30%降低以上。但该专利所制备的超高性能混凝土没有用到废弃混凝土生产的再生微粉。目前还没有将再生微粉用于超高性能混凝土的相关专利和报道，这与再生微粉虽然具备一定活性但颗粒细度较水泥等偏大，用于制备超高性能混凝土可能会大大降低超高性能混凝土的性能。但从已有的专利看来，钢纤维的掺入能有效抑制裂缝发展从而提高混凝土强度，废弃混凝土再生骨料已经用于制备绿色混凝土，使用机制砂制备超高性能混凝土也成为可能。若选取优质的活性再生微粉，并控制用于超高性能混凝

10、土的再生微粉的最大粒径和用量等，掺入适量的钢纤维，制备符合要求的超高性能混凝土完全可行。本发明涉及的再生细骨料超高性能混凝土有很高应用价值和广阔的推广应用前景。发明内容鉴于目前超高性能混凝土的现状，对其配方进行改进。采用再生微粉分别取代25%、50%、75%的水泥或100%取代石英粉，超高性能混凝土的抗压和抗折强度有规律地下降，但强度仍可以满足传统超高性能混凝土强度的要求。对于传统超高性能混凝土，从已经颁布的国标活性粉末混凝土（GB/T31387-2015）可知，它最低抗压强度为IooMPa。采用粒径范围为00.15mm的再生微粉制备的超高性能混凝土与传统超高性能混凝土相比，它同时产生了良好的

11、经济效益、社会效益、环保效益。本发明的目的在于提供一种再生微粉超高性能混凝土的制备方法，它具有较高强度，经济且环保。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种再生微粉超高性能混凝土配合比（质量比）：普通硅酸盐水泥：硅灰：石英粉：再生微粉：天然砂：减水剂：水=1：0.25-0.35：0.35-0.40：0.251.0：1.01.2：0.02-0.03：0.20-0.25,钢纤维体积掺量为0.53%所述再生微粉，按照重量百分数，再生微粉：25-100%,按比例取代水泥或石英粉，其粒径范围为00.15mm.为保证后期强度，且降低早期水化热，应使用CzS含量高的普通硅酸盐水泥；为保证减水效果，应使用

12、聚竣酸系高效减水剂。石英粉采用325目以上的石英粉。先将普通硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、再生微粉和天然砂干拌3分钟；然后加入溶有减水剂的一半水中，搅拌2分钟，在搅拌过程中边搅拌边均匀地撒入钢纤维；再加入溶有减水剂的另一半水，搅拌23分钟；最后浇筑入模，将料浆送入静停养护室内养护一天，然后送入工厂的蒸压釜内蒸压养护。蒸压养护制度为，抽真空半小时，升温升压1小时.，恒温恒压6小时，降压2小时，恒温温度为190200C,恒压压力为1.2MPa,养护完成后，即可得到再生微粉超高性能混凝土制品。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）超高性能混凝土的浆液中含有硅灰，由于硅灰粒径在200nm左右，能使

13、浆体更加密实，并与Ca（OH）2反应生成C-S-H凝胶，这可以强化、改善浆体的密实度和提高强度。同时再生微粉还能降低超高性能混凝土的成本。（2）由于再生微粉比水泥表观密度及堆积密度小，因此再生微粉超高性能混凝土的密度低于传统超高性能混凝土。随着再生微粉取代量的增加，再生微粉超高性能混凝土的密度降低。（3）由于再生微粉中SiO2、Al2O3.MgO等含量较水泥略高，细度较水泥更大，使在混凝土后期硬化过程中，吸水性更强，胶凝材料能更加充分地反应，并产生更多的C-S-H凝胶，有利于较少收缩和徐变。（4）由于采用了再生微粉，提高了我国固体废弃物的利用率，减少水泥的使用，节约资源,符合节能环保的国策，并

14、且降低超高性能混凝土的成本，适合推广应用。具体实施方式再生微粉超高性能混凝土配合比（质量比）：普通硅酸盐水泥：硅灰：石英粉：再生微粉:天然砂：减水剂：Zk=I:0.25-0.35：0.35-0.40：0.251.0：1.01.2：0.02-0.03：0.20-0.25,钢纤维体积掺量为0.53%。所述再生微粉，按照重量百分数，再生微粉：25-100%,按比例取代水泥或石英粉，其粒径范围为00.15mm0为保证后期强度，且降低早期水化热，应使用C2S含量高的普通硅酸盐水泥；为保证减水效果，应使用聚较酸系高效减水剂。石英粉采用325目以上的石英粉。先将普通硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、再生微粉和天然砂

15、干拌3分钟；然后加入溶有减水剂的一半水中，搅拌2分钟，在搅拌过程中边搅拌边均匀地撒入钢纤维；再加入溶有减水剂的另一半水，搅拌23分钟；最后浇筑入模，将料浆送入静停养护室内养护一天，然后送入工厂的蒸压釜内蒸压养护。蒸压养护制度为，抽真空半小时，升温升压1小时，恒温恒压6小时，降压2小时，恒温温度为190200,恒压压力为1.2MPa,养护完成后，即可得到再生微粉超高性能混凝土制品。天然砂各项性能指标参照GB/T14684-2011建筑用砂进行检测。实施例1一种再生细骨料超高性能混凝土配合比（质量比）：普通硅酸盐水泥：硅灰：再生微粉：天然砂：减水剂：水=1：0.35：0.35：1.12：0.025

16、：0.243,钢纤维体积掺量为2%。所述再生微粉,按照重量百分数，再生微粉：25-100%,按比例取代水泥或石英粉，其粒径范围为00.15mm使用C2S含量高的普通硅酸盐水泥；使用聚竣酸系高效减水剂。石英粉采用350目石英粉。先将普通硅酸盐水泥、硅灰、石英粉和细骨料干拌3分钟；然后加入溶有减水剂的一半水中，搅拌2分钟，在搅拌过程中边搅拌边均匀地撒入钢纤维；再加入溶有减水剂的另一半水，搅拌23分钟；最后浇筑入模，将料浆送入静停养护室内养护一天，然后送入工厂的蒸压釜内蒸压养护。蒸压养护制度为，抽真空半小时，升温升压1小时，恒温恒压6小时，降压2小时,恒温温度为190200,恒压压力为1.2MPa,养护完成后，得到再生微粉超高性能混凝土制品，