超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著住宅產(chǎn)業(yè)化的大力推行，大量的混凝土預(yù)制構(gòu)件在工廠里由產(chǎn)業(yè)工人生產(chǎn)完 成，現(xiàn)場(chǎng)只是以組裝和安裝作業(yè)為主?；炷令A(yù)制件具有提高建筑質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 改善工地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等特點(diǎn)，是綠色建筑的重要組成部分，也是國(guó)家實(shí) 行住宅產(chǎn)業(yè)化的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。混凝土預(yù)制構(gòu)件的主要組成部分是混凝土，混凝土是當(dāng)今 用量最大的建筑材料，與其他建筑材料相比，混凝土的生產(chǎn)能耗低、原料來(lái)源廣、工藝簡(jiǎn)便、 成本低廉且具有耐久、防火、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用方便等特點(diǎn)。然而，由于混凝土自重大、脆性大 和強(qiáng)度（尤其是抗拉強(qiáng)度）低，使得將混凝土作為主要組成部分的混凝土預(yù)制構(gòu)件同樣也 具備這些缺點(diǎn)，影響和限制了它的使用范圍。針對(duì)上述缺點(diǎn)，通常會(huì)在混凝土預(yù)制構(gòu)件中埋 設(shè)鋼筋骨架，以解決混凝土預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度低的問(wèn)題，這樣雖一定程度了解決了混凝土預(yù)制 構(gòu)件強(qiáng)度低的問(wèn)題，但使得混凝土預(yù)制構(gòu)件的自重更大，且成本大幅提升。
[0003]超高性能混凝土，簡(jiǎn)稱UHPC(Ultra-HighPerformanceConcrete)，是過(guò)去三十年 中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，它具有優(yōu)異的力學(xué)性能，包括極高的抗壓強(qiáng)度，優(yōu)良的 抗沖擊、抗疲勞性能，摻入纖維后材料的抗拉性能、韌性顯著提高，此外，UHPC材料內(nèi)部致 密，具有極佳的耐久性。UHPC雖然具備優(yōu)良的性能，但對(duì)其的應(yīng)用始終局限于在施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào) 配使用，這樣不僅增大了現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，且不能保證標(biāo)準(zhǔn)化的施工和管理，以及標(biāo)準(zhǔn)化的 質(zhì)量指標(biāo)。
[0004] 可見(jiàn)，如何將超高性能混凝土應(yīng)用于混凝土預(yù)制構(gòu)件以提高混凝土預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng) 度及耐久性已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于解決如何將超高性能混凝土應(yīng)用于混凝土預(yù)制構(gòu)件以提 高混凝土預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度及耐久性的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件，所述超高性能混 凝土預(yù)制構(gòu)件包括由超高性能混凝土料制成的混凝土主體；所述超高性能混凝土料包括以 下重量份數(shù)的原料：
[0007] 水泥 80~120 石英砂 62~9:0 鋼纖維 8-42 硅灰 20~40 石英粉 10~32 硅微粉 20~40 膨脹劑 8:~m 乳膠粉 0.2~2.5 聚羧酸減水劑 1 5~2.5 水 2 6~3 6。
[0008] 優(yōu)選地，所述鋼纖維的直徑為0. 1~0. 3毫米，所述鋼纖維的長(zhǎng)度為12~20毫米。
[0009] 優(yōu)選地，所述鋼纖維具備防腐性。
[0010] 優(yōu)選地，所述聚羧酸減水劑的減水率為35 %~40 %。
[0011] 優(yōu)選地，所述混凝土主體內(nèi)設(shè)置有預(yù)埋件。
[0012] 此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法， 所述超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法包括以下步驟：
[0013] 拼裝模具，并對(duì)所述模具進(jìn)行預(yù)處理；
[0014] 將由超高性能混凝土原料預(yù)配而成的超高性能混凝土料澆入所述模具中，進(jìn)行密 實(shí)處理，并對(duì)所述超高性能混凝土料表面進(jìn)行平整處理；
[0015] 待所述超高性能混凝土料固化后形成混凝土主體，拆除所述模具；
[0016] 對(duì)所述混凝土主體進(jìn)行表面處理，得到超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件。
[0017] 優(yōu)選地，所述將由超高性能混凝土原料預(yù)配而成的超高性能混凝土料澆入所述模 具中，進(jìn)行密實(shí)處理，并對(duì)所述超高性能混凝土料表面進(jìn)行平整處理的步驟之前包括：
[0018] 將所有所述超高性能混凝土原料稱重，將水泥、石英砂、硅灰、石英粉、硅微粉及乳 膠粉加入到混合容器中，開(kāi)機(jī)攪拌直至混合均勻；
[0019] 加入水、膨脹劑和聚羧酸減水劑至所述混合容器中，繼續(xù)攪拌至混合均勻；
[0020] 加入鋼纖維至所述混合容器中，攪拌至混合均勻得到所述超高性能混凝土料。
[0021] 優(yōu)選地，所述待所述超高性能混凝土料固化后形成混凝土主體，拆除所述模具的 步驟之前包括：
[0022] 對(duì)超高性能混凝土料進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)，并對(duì)進(jìn)行完預(yù)養(yǎng)護(hù)的所述超高性能混凝土料進(jìn) 行收光處理；
[0023] 進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)直至所述超高性能混凝土料固化。
[0024] 優(yōu)選地，所述對(duì)所述混凝土主體進(jìn)行表面處理的步驟包括：
[0025] 對(duì)所述混凝土主體表面進(jìn)行清潔、打磨及防水處理。
[0026] 優(yōu)選地，所述對(duì)所述混凝土主體表面進(jìn)行清潔、打磨及防水處理的步驟之前包 括：
[0027] 對(duì)所述混凝土主體表面的瑕疵進(jìn)行修補(bǔ)處理。
[0028] 本發(fā)明改善了超高性能混凝土料的配方，且用該超高性能混凝土料制成超高性能 混凝土預(yù)制構(gòu)件，一方面提高了構(gòu)件的強(qiáng)度、抗凍性、耐水性及耐久性，從而解決了傳統(tǒng)混 凝土預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度及耐久性差的問(wèn)題，另一方面本實(shí)施例的超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件減 少了鋼筋用量甚至可免除鋼筋的使用，減輕了構(gòu)件的重量。此外，本發(fā)明的超高性能混凝土 預(yù)制構(gòu)件的施工簡(jiǎn)單，且可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的施工和管理，滿足標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量指標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的
【具體實(shí)施方式】。
[0030] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，本發(fā)明超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件（以下簡(jiǎn)稱構(gòu)件） 及其制備方法的下述實(shí)施例中，超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件作為多種不同結(jié)構(gòu)、不同形狀的 各種建筑構(gòu)件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，還可以做成梁架、涵洞框構(gòu)、地基用土粧等任何本發(fā)明超高性能 混凝土預(yù)制構(gòu)件可制成的建筑構(gòu)件。
[0031] 本發(fā)明提供一種超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件。
[0032] 在本發(fā)明超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件第一實(shí)施例中，所述超高性能混凝土預(yù)制構(gòu)件 包括由超高性能混凝土料制成的混凝土主體；所述超高性能混凝土料包括以下重量份數(shù)的 原料：
[0033] 水泥 80~120 石英砂 62~90 鋼纖維 8~42 硅灰 20~40 石英粉 10~32 硅微粉 20~40 膨脹劑 8~12 乳膠粉 0.2~2.5 聚羧酸減水劑 1.5~2.5 水 2 6~3 6。
[0034] 為方便理解，以下舉多個(gè)示例來(lái)具體說(shuō)明超高性能混凝土料的配方。
[0035] 示例一、超高性能混凝土料包括以下重量份數(shù)的原料：水泥80、石英砂62、鋼纖維 30、硅灰40、石英粉15、硅微粉25、膨脹劑12、乳膠粉0. 8、聚羧酸減水劑1. 5、水36。
[0036] 示例二、超高性能混凝土料包括以下重量份數(shù)的原料：水泥100、石英砂80、鋼纖 維30、硅灰30、石英粉20、硅微粉30、膨脹劑10、乳膠粉2、聚羧酸減水劑2、水31。
[0037] 示例三、超高性能混凝土料包括以下重量份數(shù)的原料：水泥100、石英砂90、鋼纖 維8、硅灰30、石英粉10、硅微粉30、膨脹劑10、乳膠粉0. 2、聚羧酸減水劑2. 5、水31。
[0038] 示例四、超高性能混凝土料包括以下重量份數(shù)的原料：水泥120、石英砂70、鋼纖 維42、硅灰20、石英粉18、硅微粉38、膨脹劑8、乳膠粉1、聚羧酸減水劑2、水26。
[0039] 示例五、超高性能混凝土