用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114149229A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111569034.9(22)申请日2021.12.21(71)申请人中交上海三航科学研究院有限公司地址200032上海市徐汇区肇嘉浜路829号申请人中交第三航务工程局有限公司(72)发明人王成启梁远博郭玉林方子善(74)专利代理机构上海百一领御专利代理事务所(普通合伙)31243代理人方珩(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)C04B111/56(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土及其制备方法(57)摘要本申请的目的是提供一种用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土及其制备方法，其特征在于，至少包括以下质量份数的组分:超细硅酸盐水泥100～120份；粒化高炉矿渣粉30～60份；粉煤灰微珠15～25份；偏高岭土10～30份；膨胀剂10～15份；橡胶粉20～40份；橡胶颗粒70～100份；橡胶改性剂1～3份；骨料60～100份；纤维40～60份；外加剂2～5份；拌合水20～35份。与现有技术相比，本申请提供的超高性能混凝土具有良好的抗冲击和耐久性等性能，从而满足悬浮隧道的建造和使用需求。CN114149229ACN114149229A权利要求书1/2页1.一种用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，至少包括以下质量份数的组分:超细硅酸盐水泥100～120份；粒化高炉矿渣粉30～60份；粉煤灰微珠15～25份；偏高岭土10～30份；膨胀剂10～15份；橡胶粉20～40份；橡胶颗粒70～100份；橡胶改性剂1～3份；骨料60～100份；纤维40～60份；外加剂2～5份；拌合水20～35份。2.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述橡胶颗粒至少包括：第一橡胶颗粒；第二橡胶颗粒；其中，所述第一橡胶颗粒和所述第二橡胶颗粒的质量比为1:2～2:1。3.根据权利要求2所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述第一橡胶颗粒的颗粒粒径为1‑3mm；所述第二橡胶颗粒的颗粒粒径为3‑5mm；所述橡胶粉的粉体的细度粒径大于等于2000目。4.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述橡胶改性剂包括第一改性剂和第二改性剂；其中，所述第一改性剂包括：硅烷偶联剂；所述第二改性剂包括：铝酸酯偶联剂；其中，所述第一改性剂和第二改性剂的质量比为1:1。5.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述超细硅酸盐水泥的强度等级不低于62.5；所述超细硅酸盐水泥的比表面积不小于1200m2/kg；所述粒化高炉矿渣粉包括：超细粒化高炉矿渣粉，且其比表面积不小于1300m2/kg。6.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述粉煤灰微珠包括：超细粉煤灰；所述超细粉煤灰中球形微珠的含量不小于95％，细度不小于1300目，烧失量小于2％。7.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述偏高岭土为超细偏高岭土，其比表面积不小于25000m2/kg；所述偏高岭土内无水硅酸铝的含量不小于96％；所述膨胀剂至少包括：氧化钙和氧化镁；其中，所述氧化钙和所述氧化镁的质量比3:7；所述骨料至少包括：玄武岩机制砂，其细度50‑120目，表观密度不低于2800kg/m3，堆积密度不小于2000kg/m3。8.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述纤维至少包括：钢纤维和碳纤维；所述钢纤维与所述碳纤维的质量比为7:3～8:2；所述钢纤维为不锈钢端钩型微细钢纤维，其长度为10‑15mm，直径为0.15‑0.20mm，抗拉强度大于3.0GPa，弹性模量为210‑230Gpa；所述碳纤维为PAN基高强碳纤维，其长度为1.5‑2.5mm，直径为6‑8μm，抗拉强度大于3.5GPa，弹性模量为240‑260GPa，碳含量大于95％。2CN114149229A权利要求书2/2页9.根据权利要求1所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其特征在于，所述外加剂包括：减水剂和消泡剂，且所述减水剂与所述消泡剂的质量比为8:1；所述减水剂的减水率大于35％，含气量不大于4.0％；所述消泡剂的有效物质含量不小于99％，20目筛网保留量不大于3％；所述减水剂包括：聚羧酸减水剂；所述消泡剂包括：水溶性粉体消泡剂。10.一种制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至9中任意一项所述的用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土，其包括以下步骤：将获取的所述橡胶改性剂中的第一改性剂在40～45℃的温度下，按照预设的比例与水混合