c50钢纤维混凝土-c50钢纤维混凝土配合比

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c50钢纤维混凝土-c50钢纤维混凝土配合比

一种量混合钢纤维混凝土及制备方法

【专利摘要】本发明涉及一种高容量混合钢纤维混凝土的制备方法，包括外加剂、水、混合钢纤维和外加剂。上述外加剂为水泥和粉煤灰，上述混合钢纤维为两种以上不同尺寸的钢纤维。本发明可生产度、抗裂性的功能性钢纤维混凝土，钢纤维体积可达6%或以上，解决了混凝土中钢纤维体积较高时容易结块的问题，混凝土抗拉强度可提高50%以上。本发明设计合理，，特别适用于强度和抗冲击要求高的钢纤维混凝土。

【专利说明】高掺量混合钢纤维混凝土及制备方法

技术领域

【0001】本发明属于混凝土【技术领域】，实际涉及钢纤维混凝土；该混凝土可广泛应用于桥梁结构和路面工程、铁路轨枕、地下洞室支护等。

背景技术

[0002]钢纤维混凝土是一种新型混凝土复合材料，与水泥混凝土相比，钢纤维混凝土的力学性能显著提高，其抗压强度一般可提高2倍左右，抗冲击强度提高更为明显。在上个世纪初，美国学者通过对水泥混凝土中钢纤维的研究，提高了钢纤维的强度和稳定性。此后，美国、英国、法国、德国等国家先后发布了钢纤维混凝土专利，钢纤维混凝土的研究发展迅速，在建筑结构、桥梁建设、铁路隧道、地下工程和军事工程等方面得到了广泛的应用。

[0003]中国对钢纤维混凝土的研究始于70年代，在钢纤维混凝土的基本性能和改进原理方面取得了显著的成果。随着社会经济的发展，我国钢纤维混凝土的研究和应用水平仍存在很大的差异，现有技术不能完全满足工程的需要，这些结构设计理论和相关施工工艺需要进一步研究，使钢纤维混凝土在各工程领域得到更好的应用。

钢纤维混凝土具有显著的经济技术效益，可以降低配筋率，减少混凝土用量，减少施工周期，提供工程质量等。然而，由于目前工程的必要性，对混凝土强度的需求越来越高。目前，工程中使用的钢纤维混凝土的钢纤维掺量一般不超过3%。根据纤维增强原理，当纤维掺量达到一定水平时，混凝土在搅拌过程中会结块。当钢纤维混凝土损坏时，观察损伤表面发现钢纤维与混凝土基底被拉出，而不是撕裂，因此提高钢纤维与基体之间的粘结强度是提高混凝土强度控制因素之一。为了获得更度的混凝土，需要在钢纤维的类型和掺量上取得更大的突破。事实上，改变纤维的单一特性，如增加长径比和改善纤维形状，已经取得了一些效果，但并不理想，因为增加长径比促进混合时更容易结块，从而减少了混合量。目前，为了克服纤维间隔理论的不足——忽略了纤维的复合增强作用和各种纤维形成的耦合作用，一些学者将单个钢纤维与其他纤维混合，取得了理想的效果，但由于其长径比，钢纤维的混合量仍然较低。这些不利条件严重制约了钢纤维混凝土的发展，特别是当钢纤维含量超过3%时，采用现有技术和工艺制备的钢纤维混凝土会出现严重结块。

[0005]因此，有必要开发一种高容量的钢纤维混凝土。当钢纤维含量高(超过3%)时，可以像普通混凝土一样搅拌施工，也可以均匀分布，不结块，从而具有更高的抗压性和抗冲击性，更好地应用于工程。

发明内容

[0006]为了使钢纤维混凝土在生产过程中不易堵塞，提高钢纤维混凝土的抗拉强度和抗冲击性，本发明提供了高混合钢纤维混凝土和制备方法。[0007]-高混合钢纤维混凝土包括参考混凝土和混合钢纤维。上述混合钢纤维是两种不同尺寸和形状的钢纤维，混合钢纤维的体积比为1.0~8%。

[0008]高掺量混合钢纤维混凝土常用原料及净重如下：

水泥700~800Kg

煤灰110~120Kg

石子500~600Kg

沙子300~400Kg

水300~350Kg

外加剂1~2Kg

100~5000混合钢纤维Kg

水泥和粉煤灰是掺合料；石头和沙子是骨料。

[0009]上述混合钢纤维可根据不同长度组合同一类型的钢纤维，也可根据不同长度组合不同类型的钢纤维；上述钢纤维为碳钢纤维、端钩钢纤维或镀铜钢纤维。

上述水泥为普通粉煤灰水泥，强度等级为42.5级或52.5级。

上述煤灰为煤灰。

上述外加剂为萘系减水剂，多羧酸系外加剂。

[0013]高掺量混合钢纤维混凝土的实际操作流程如下：

(1)称重:根据权利要求2，上述称量各种原料；

(2)石过20mm方孔筛，避免超大粒度影响级配；

(3)上料和搅拌：在加料前先湿润搅拌锅，然后依次加入石块、沙子、水泥、煤灰，启动搅拌均匀，得到初错料；

(4)添加钢纤维:在搅拌条件下，碳钢纤维、端钩钢纤维和镀铜钢纤维在初始错误中缓慢添加，然后添加外加剂，继续搅拌至对称；然后在搅拌状态下加水，继续搅拌4~8min；

(5)浇筑成型，即得到高掺量混合钢纤维混凝土预制件。

[0014]本发明的有益技术效果如下：

1.本发明的钢纤维混凝土中钢纤维的掺量可达6%甚至更多，但搅拌过程中没有结块，了混凝土的附着力，便于浇筑和泵送；

2.选择本发明生产的钢纤维混凝土，因为复合效果使混凝土具有更强的韧性和更高的强度。在相同的掺量下，混合钢纤维混凝土比单一钢纤维混凝土高3%~12%；

3.本发明可广泛应用于建筑结构、水利工程、桥梁建设、铁路隧道、地下工程、军事工程等行业，制备方法简单，设计合理，操作方便。

【具体实施方法】

[0015]下面的融合实施例，进一步描述本发明。

[0016]以下实施例中常用原料的来源表明，水泥是海螺公司生产的42.5级普通粉煤灰水泥，其特点符合GB175-1999的规定；煤灰用于煤灰，其性能指标符合GB/T规定1596-2005;FDN-1减水剂；鞍山市铁西区长虹钢纤维厂生产碳钢纤维选用钢纤维，碳钢纤维长度为6.0~7.3_，抗压强度达到2850MPa;江苏常州武进东南新型建材厂生产的新型特种钢纤维，即长度为28度的端钩型钢纤维.0~30.0mm,抗压强度达到750MPa;镀铜钢纤维由鞍山市铁西区长虹钢纤维厂生产，长度为13.0~14.2mm,抗压强度达到2860MPa.

[0017]实施例1

一种高掺量混合钢纤维混凝土，其原料和净重构成如下：

原料净重

(1)掺合料:

水泥787Kg

煤灰119Kg

(2)骨料

石子597Kg

沙子382Kg

(3)水317Kg

(4)外加剂1.85Kg

(5)碳钢纤维156)Kg

(6)端钩型钢纤维156Kg

(7)镀铜钢纤维156Kg.

一种高掺量混合钢纤维混凝土的制备方法，包括以下工艺：

Cl)原材料预处理：石材超过15_圆孔筛，避免超大粒度影响级配；

(2)称重：按配制称量各原料重量分；

(3)上料和搅拌:先用水润湿搅拌机筒体的筒壁，然后依次加入石块、砂、水泥、煤灰，打开搅拌机，将材料搅拌均匀；

(4)添加钢纤维:在搅拌条件下，缓慢添加碳钢纤维、端钩钢纤维和镀铜钢纤维，然后添加外加剂，继续搅拌至对称；然后在搅拌状态下加水，直到搅拌完成；

(5)浇筑成形：当