專利名稱:一種具有高耐火性能混凝土的制備方法
一種具有高耐火性能混凝土的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種具有高耐火性能混凝土的制備方法,屬工程材料性能檢測與防火抗災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,我國火災(zāi)頻繁發(fā)生。例如,21世紀(jì)初的湖南衡陽大火,幾年前深圳某歌舞廳大火,2011年初武漢某商住樓大火及中石油撫順煉油廠大火等,由于建筑結(jié)構(gòu)物倒坍,人員來不及疏散而造成慘重的傷亡。特別是那些高強(qiáng)與超高強(qiáng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在火災(zāi)高溫下易于發(fā)生爆裂,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的迅速倒坍。這是高強(qiáng)與超高強(qiáng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐火性能差的表現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種具有高耐火性能混凝土的制備方法,對(duì)已有混凝土的配方作出改進(jìn),在原料中加入有機(jī)纖維,以提高鋼筋混凝土的耐火性能。本發(fā)明提出的具有高耐火性能混凝土的制備方法,包括以下步驟硅酸鹽水泥18 20超細(xì)粉8 10水5 6河砂或水洗海砂沈 28碎石36 40聚丙烯纖維0.4 0.8減水劑1 1.2(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和超細(xì)粉倒入攪拌機(jī)中,攪拌40 80秒; 加入稱重的河砂或水洗海砂,攪拌30 60秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌40 80秒后, 倒入稱量的碎石,攪拌60 90秒后,得到混凝土。上述方法中,所述的超細(xì)粉為微珠、硅粉、礦粉或粉煤灰中的任何一種。上述方法中,所述的減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3 7。本發(fā)明提出的具有高耐火性能混凝土的制備方法,用本方法制備的混凝土能夠在高溫(500°C)和荷載作用下經(jīng)受1小時(shí)而不爆裂,可以延長火災(zāi)發(fā)生時(shí)的救援時(shí)間,大大減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外,由于在混凝土中加入了有機(jī)纖維,可以降低混凝土在常溫情況下的收縮和開裂,提高了混凝土的韌性,改善了混凝土的強(qiáng)度、沖擊韌性和承載能力。
圖1和圖2是本發(fā)明方法的實(shí)施例1和2制備的混凝土試樣的耐火性能測試示意圖。
圖3是一個(gè)說明本發(fā)明效果的對(duì)比例制備的混凝土試樣的耐火性能測試示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的具有高耐火性能混凝土的制備方法,包括以下步驟(1)混凝土中各原料組分的質(zhì)量百分比為(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和超細(xì)粉倒入攪拌機(jī)中,攪拌40 80秒; 加入稱重的河砂或水洗海砂,攪拌30 60秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌40 80秒后, 倒入稱量的碎石,攪拌60 90秒后,得到混凝土。上述方法中,所述的超細(xì)粉為微珠、硅粉、礦粉或粉煤灰中的任何一種。上述方法中,所述的減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3 7。以下介紹本發(fā)明方法的實(shí)施例。實(shí)施例1(1)混凝土中各原料組分的質(zhì)量百分比為硅酸鹽水泥20礦粉8. 3水6海砂27碎石37聚丙烯纖維0. 6減水劑1. 1其中減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3:7。(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和微珠倒入攪拌機(jī)中,攪拌60秒;加入稱重的河砂,攪拌60秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌60秒后,倒入稱量的碎石,攪拌90秒后, 得到混凝土。將實(shí)施例1制備的混凝土做成直徑為10公分、高度為30公分的圓柱體形混凝土試樣,放在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)觀天齡期后進(jìn)行耐火性能測試,其試驗(yàn)設(shè)備如圖1所示。在試樣上施加極限荷載的30%的外力,同時(shí)分別加熱至200°C、300°C、400°C、500°C,在每個(gè)溫度段恒溫40 60分鐘,混凝土試樣沒有出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。說明本發(fā)明方法制備的混凝土,在加入了聚丙烯纖維后具有了很好的耐火性能。實(shí)施例2硅酸鹽水泥超細(xì)粉水河砂或水洗海砂碎石聚丙烯纖維減水劑
26 28 36 40 0. 4 0. 8
18 20
(1)混凝土中各原料組分的質(zhì)量百分比為硅酸鹽水泥18微珠10水5河砂26碎石39. 6聚丙烯纖維0. 4減水劑1.0其中減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3:7。(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和微珠倒入攪拌機(jī)中,攪拌50秒;加入稱重的河砂,攪拌50秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌50秒后,倒入稱量的碎石,攪拌60秒后, 得到混凝土。將實(shí)施例2制備的混凝土做成底面邊長為10公分的正方形、高度為30公分的長方體形混凝土試樣,放在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)觀天齡期后進(jìn)行耐火性能測試,其試驗(yàn)設(shè)備如圖2所示。在試樣上施加極限荷載的30%的外力,同時(shí)分別加熱至200°C、30(TC、40(rC、 500°C,在每個(gè)溫度段恒溫40 60分鐘,混凝土試樣沒有出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。說明本發(fā)明方法制備的混凝土,在加入了聚丙烯纖維后具有了很好的耐火性能。對(duì)比例(1)混凝土中各原料組分的質(zhì)量百分比為硅酸鹽水泥18微珠10水5河砂26碎石40減水劑1其中減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3:7。(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和微珠倒入攪拌機(jī)中,攪拌50秒;加入稱重的河砂,攪拌50秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌50秒后,倒入稱量的碎石,攪拌60秒后, 得到混凝土。將對(duì)比例制備的混凝土做成直徑為10公分、高度為30公分的圓柱體形混凝土試樣,放在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)觀天齡期后進(jìn)行耐火性能測試,其試驗(yàn)如圖3所示。在試樣上施加極限荷載的30%的外力,同時(shí)分別加熱至300°C,恒溫40 60分鐘,混凝土試樣出現(xiàn)裂紋。說明沒有加入聚丙烯纖維的混凝土,耐火性能很差。
權(quán)利要求
1. 一種具有高耐火性能混凝土的制備方法,其特征在于該方法包括以下步驟 (1)混凝土中各原料組分的質(zhì)量百分比為硅酸鹽水泥18 20超細(xì)粉 8 10水5 6河砂或水洗海砂 26 28碎石 36 40聚丙烯纖維 0.4 0.8減水劑1.0 1.2(2)將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和超細(xì)粉倒入攪拌機(jī)中,攪拌40 80秒;加入稱重的河砂或水洗海砂,攪拌30 60秒;倒入稱量的水和減水劑,攪拌40 80秒后,倒入稱量的碎石,攪拌60 90秒后,得到混凝土。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的超細(xì)粉為微珠、硅粉、礦粉或粉煤灰中的任何一種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的減水劑為萘系減水劑和氨基系減水劑的復(fù)合減水劑,復(fù)合比例為萘系減水劑氨基系減水劑=3 7。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高耐火性能混凝土的制備方法,屬工程材料性能檢測與防火抗災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域。首先將硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維、超細(xì)粉、水、碎石、砂和減水劑按比例稱重。將稱重的硅酸鹽水泥、聚丙烯纖維和超細(xì)粉倒入攪拌機(jī)中攪拌,加入稱重的河砂或水洗海砂攪拌,倒入稱量的水和減水劑攪拌,倒入稱量的碎石,攪拌得到混凝土。本發(fā)明提出的具有高耐火性能混凝土的制備方法,用本方法制備的混凝土能夠在高溫和荷載作用下經(jīng)受1小時(shí)而不爆裂,可以延長火災(zāi)發(fā)生時(shí)的救援時(shí)間,大大減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外,由于在混凝土中加入了有機(jī)纖維,可以降低混凝土在常溫情況下的收縮和開裂,提高了混凝土的韌性,改善了混凝土的強(qiáng)度、沖擊韌性和承載能力。
文檔編號(hào)C04B28/04GK102173681SQ20111002881
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者令孤延, 冉志偉, 馮乃謙, 葉浩文, 林力勛, 董藝 申請(qǐng)人:馮乃謙, 葉浩文