超高性能混凝土預制構(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，大量的混凝土預制構(gòu)件在工廠里由產(chǎn)業(yè)工人生產(chǎn)完 成，現(xiàn)場只是以組裝和安裝作業(yè)為主?；炷令A制件具有提高建筑質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率， 改善工地現(xiàn)場環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等特點，是綠色建筑的重要組成部分，也是國家實 行住宅產(chǎn)業(yè)化的重要技術(shù)環(huán)節(jié)?；炷令A制構(gòu)件的主要組成部分是混凝土，混凝土是當今 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、原料來源廣、工藝簡便、 成本低廉且具有耐久、防火、適應性強、應用方便等特點。然而，由于混凝土自重大、脆性大 和強度（尤其是抗拉強度）低，使得將混凝土作為主要組成部分的混凝土預制構(gòu)件同樣也 具備這些缺點，影響和限制了它的使用范圍。針對上述缺點，通常會在混凝土預制構(gòu)件中埋 設(shè)鋼筋骨架，以解決混凝土預制構(gòu)件強度低的問題，這樣雖一定程度了解決了混凝土預制 構(gòu)件強度低的問題，但使得混凝土預制構(gòu)件的自重更大，且成本大幅提升。
[0003]超高性能混凝土，簡稱UHPC(Ultra-HighPerformanceConcrete)，是過去三十年 中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，它具有優(yōu)異的力學性能，包括極高的抗壓強度，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，但對其的應用始終局限于在施工現(xiàn)場調(diào) 配使用，這樣不僅增大了現(xiàn)場施工的難度，且不能保證標準化的施工和管理，以及標準化的 質(zhì)量指標。
[0004] 可見，如何將超高性能混凝土應用于混凝土預制構(gòu)件以提高混凝土預制構(gòu)件的強 度及耐久性已成為一個亟待解決的問題。

【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用于混凝土預制構(gòu)件以提 高混凝土預制構(gòu)件的強度及耐久性的技術(shù)問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種超高性能混凝土預制構(gòu)件，所述超高性能混 凝土預制構(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)置有預埋件。
[0012] 此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種超高性能混凝土預制構(gòu)件的制備方法， 所述超高性能混凝土預制構(gòu)件的制備方法包括以下步驟：
[0013] 拼裝模具，并對所述模具進行預處理；
[0014] 將由超高性能混凝土原料預配而成的超高性能混凝土料澆入所述模具中，進行密 實處理，并對所述超高性能混凝土料表面進行平整處理；
[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] 對所述混凝土主體進行表面處理，得到超高性能混凝土預制構(gòu)件。
[0017] 優(yōu)選地，所述將由超高性能混凝土原料預配而成的超高性能混凝土料澆入所述模 具中，進行密實處理，并對所述超高性能混凝土料表面進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，開機攪拌直至混合均勻；
[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] 對超高性能混凝土料進行預養(yǎng)護，并對進行完預養(yǎng)護的所述超高性能混凝土料進 行收光處理；
[0023] 進行蒸汽養(yǎng)護直至所述超高性能混凝土料固化。
[0024] 優(yōu)選地，所述對所述混凝土主體進行表面處理的步驟包括：
[0025] 對所述混凝土主體表面進行清潔、打磨及防水處理。
[0026] 優(yōu)選地，所述對所述混凝土主體表面進行清潔、打磨及防水處理的步驟之前包 括：
[0027] 對所述混凝土主體表面的瑕疵進行修補處理。
[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 混凝土預制構(gòu)件，一方面提高了構(gòu)件的強度、抗凍性、耐水性及耐久性，從而解決了傳統(tǒng)混 凝土預制構(gòu)件的強度及耐久性差的問題，另一方面本實施例的超高性能混凝土預制構(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 預制構(gòu)件的施工簡單，且可實現(xiàn)標準化的施工和管理，滿足標準化的質(zhì)量指標。
【具體實施方式】
[0029] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細說明本發(fā)明的
【具體實施方式】。
[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制構(gòu)件（以下簡稱構(gòu)件） 及其制備方法的下述實施例中，超高性能混凝土預制構(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制構(gòu)件。
[0032] 在本發(fā)明超高性能混凝土預制構(gòu)件第一實施例中，所述超高性能混凝土預制構(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，以下舉多個示例來具體說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