超高性能混凝土预制构件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种超高性能混凝土预制构件及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着住宅产业化的大力推行，大量的混凝土预制构件在工厂里由产业工人生产完 成，现场只是以组装和安装作业为主。混凝土预制件具有提高建筑质量，提高劳动生产率， 改善工地现场环境，实现节能、节水、节材等特点，是绿色建筑的重要组成部分，也是国家实 行住宅产业化的重要技术环节。混凝土预制构件的主要组成部分是混凝土，混凝土是当今 用量最大的建筑材料，与其他建筑材料相比，混凝土的生产能耗低、原料来源广、工艺简便、 成本低廉且具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点。然而，由于混凝土自重大、脆性大 和强度（尤其是抗拉强度）低，使得将混凝土作为主要组成部分的混凝土预制构件同样也 具备这些缺点，影响和限制了它的使用范围。针对上述缺点，通常会在混凝土预制构件中埋 设钢筋骨架，以解决混凝土预制构件强度低的问题，这样虽一定程度了解决了混凝土预制 构件强度低的问题，但使得混凝土预制构件的自重更大，且成本大幅提升。
[0003]超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-HighPerformanceConcrete)，是过去三十年 中最具创新性的水泥基工程材料，它具有优异的力学性能，包括极高的抗压强度，优良的 抗冲击、抗疲劳性能，掺入纤维后材料的抗拉性能、韧性显著提高，此外，UHPC材料内部致 密，具有极佳的耐久性。UHPC虽然具备优良的性能，但对其的应用始终局限于在施工现场调 配使用，这样不仅增大了现场施工的难度，且不能保证标准化的施工和管理，以及标准化的 质量指标。
[0004] 可见，如何将超高性能混凝土应用于混凝土预制构件以提高混凝土预制构件的强 度及耐久性已成为一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于解决如何将超高性能混凝土应用于混凝土预制构件以提 高混凝土预制构件的强度及耐久性的技术问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供的一种超高性能混凝土预制构件，所述超高性能混 凝土预制构件包括由超高性能混凝土料制成的混凝土主体；所述超高性能混凝土料包括以 下重量份数的原料：
[0007] 水泥 80~120 石英砂 62~9:0 钢纤维 8-42 硅灰 20~40 石英粉 10~32 硅微粉 20~40 膨胀剂 8:~m 乳胶粉 0.2~2.5 聚羧酸减水剂 1 5~2.5 水 2 6~3 6。
[0008] 优选地，所述钢纤维的直径为0. 1~0. 3毫米，所述钢纤维的长度为12~20毫米。
[0009] 优选地，所述钢纤维具备防腐性。
[0010] 优选地，所述聚羧酸减水剂的减水率为35 %~40 %。
[0011] 优选地，所述混凝土主体内设置有预埋件。
[0012] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种超高性能混凝土预制构件的制备方法， 所述超高性能混凝土预制构件的制备方法包括以下步骤：
[0013] 拼装模具，并对所述模具进行预处理；
[0014] 将由超高性能混凝土原料预配而成的超高性能混凝土料浇入所述模具中，进行密 实处理，并对所述超高性能混凝土料表面进行平整处理；
[0015] 待所述超高性能混凝土料固化后形成混凝土主体，拆除所述模具；
[0016] 对所述混凝土主体进行表面处理，得到超高性能混凝土预制构件。
[0017] 优选地，所述将由超高性能混凝土原料预配而成的超高性能混凝土料浇入所述模 具中，进行密实处理，并对所述超高性能混凝土料表面进行平整处理的步骤之前包括：
[0018] 将所有所述超高性能混凝土原料称重，将水泥、石英砂、硅灰、石英粉、硅微粉及乳 胶粉加入到混合容器中，开机搅拌直至混合均匀；
[0019] 加入水、膨胀剂和聚羧酸减水剂至所述混合容器中，继续搅拌至混合均匀；
[0020] 加入钢纤维至所述混合容器中，搅拌至混合均匀得到所述超高性能混凝土料。
[0021] 优选地，所述待所述超高性能混凝土料固化后形成混凝土主体，拆除所述模具的 步骤之前包括：
[0022] 对超高性能混凝土料进行预养护，并对进行完预养护的所述超高性能混凝土料进 行收光处理；
[0023] 进行蒸汽养护直至所述超高性能混凝土料固化。
[0024] 优选地，所述对所述混凝土主体进行表面处理的步骤包括：
[0025] 对所述混凝土主体表面进行清洁、打磨及防水处理。
[0026] 优选地，所述对所述混凝土主体表面进行清洁、打磨及防水处理的步骤之前包 括：
[0027] 对所述混凝土主体表面的瑕疵进行修补处理。
[0028] 本发明改善了超高性能混凝土料的配方，且用该超高性能混凝土料制成超高性能 混凝土预制构件，一方面提高了构件的强度、抗冻性、耐水性及耐久性，从而解决了传统混 凝土预制构件的强度及耐久性差的问题，另一方面本实施例的超高性能混凝土预制构件减 少了钢筋用量甚至可免除钢筋的使用，减轻了构件的重量。此外，本发明的超高性能混凝土 预制构件的施工简单，且可实现标准化的施工和管理，满足标准化的质量指标。
【具体实施方式】
[0029] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的
【具体实施方式】。
[0030] 本领域技术人员可以理解的，本发明超高性能混凝土预制构件（以下简称构件） 及其制备方法的下述实施例中，超高性能混凝土预制构件作为多种不同结构、不同形状的 各种建筑构件的基础结构，还可以做成梁架、涵洞框构、地基用土粧等任何本发明超高性能 混凝土预制构件可制成的建筑构件。
[0031] 本发明提供一种超高性能混凝土预制构件。
[0032] 在本发明超高性能混凝土预制构件第一实施例中，所述超高性能混凝土预制构件 包括由超高性能混凝土料制成的混凝土主体；所述超高性能混凝土料包括以下重量份数的 原料：
[0033] 水泥 80~120 石英砂 62~90 钢纤维 8~42 硅灰 20~40 石英粉 10~32 硅微粉 20~40 膨胀剂 8~12 乳胶粉 0.2~2.5 聚羧酸减水剂 1.5~2.5 水 2 6~3 6。
[0034] 为方便理解，以下举多个示例来具体说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数的原料：水泥80、石英砂62、钢纤维 30、硅灰40、石英粉15、硅微粉25、膨胀剂12、乳胶粉0. 8、聚羧酸减水剂1. 5、水36。
[0036] 示例二、超高性能混凝土料包括以下重量份数的原料：水泥100、石英砂80、钢纤 维30、硅灰30、石英粉20、硅微粉30、膨胀剂10、乳胶粉2、聚羧酸减水剂2、水31。
[0037] 示例三、超高性能混凝土料包括以下重量份数的原料：水泥100、石英砂90、钢纤 维8、硅灰30、石英粉10、硅微粉30、膨胀剂10、乳胶粉0. 2、聚羧酸减水剂2. 5、水31。
[0038] 示例四、超高性能混凝土料包括以下重量份数的原料：水泥120、石英砂70、钢纤 维42、硅灰20、石英粉18、硅微粉38、膨胀剂8、乳胶粉1、聚羧酸减水剂2、水26。
[0039] 示例五、超高性能混凝土