专利名称：一种具有高耐火性能混凝土的制备方法
一种具有高耐火性能混凝土的制备方法
技术領域本发明涉及一种具有高耐火性能混凝土的制备方法，属工程材料性能检测与防火抗灾技术領域。
背景技术：
近年来，我国火灾頻繁发生。例如，21世纪初的湖南衡阳大火，几年前深圳某歌舞厅大火，2011年初武汉某商住楼大火及中石油抚順炼油厂大火等，由于建筑结构物倒坍，人員来不及疏散而造成惨重的伤亡。特别是那些高強与超高強的钢筋混凝土结构，在火灾高温下易于发生爆裂，导致结构的迅速倒坍。这是高強与超高強的钢筋混凝土结构耐火性能差的表现。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有高耐火性能混凝土的制备方法，对已有混凝土的配方作出改进，在原料中加入有机纤维，以提高钢筋混凝土的耐火性能。本发明提出的具有高耐火性能混凝土的制备方法，包括以下步骤硅酸盐水泥18 20超细粉8 10水5 6河砂或水洗海砂沈 28碎石36 40聚丙烯纤维0.4 0.8减水剂1 1.2(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和超细粉倒入搅拌机中，搅拌40 80秒； 加入称重的河砂或水洗海砂，搅拌30 60秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌40 80秒后， 倒入称量的碎石，搅拌60 90秒后，得到混凝土。上述方法中，所述的超细粉为微珠、硅粉、矿粉或粉煤灰中的任何一种。上述方法中，所述的减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3 7。本发明提出的具有高耐火性能混凝土的制备方法，用本方法制备的混凝土能够在高温(500°C)和荷载作用下经受1小时而不爆裂，可以延长火灾发生时的救援时间，大大减少人员伤亡和财产损失。此外，由于在混凝土中加入了有机纤维，可以降低混凝土在常温情况下的收缩和开裂，提高了混凝土的韧性，改善了混凝土的强度、冲击韧性和承载能力。
图1和图2是本发明方法的实施例1和2制备的混凝土试样的耐火性能测试示意图。
图3是一个说明本发明效果的对比例制备的混凝土试样的耐火性能测试示意图。
具体实施例方式本发明提出的具有高耐火性能混凝土的制备方法，包括以下步骤(1)混凝土中各原料组分的质量百分比为(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和超细粉倒入搅拌机中，搅拌40 80秒； 加入称重的河砂或水洗海砂，搅拌30 60秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌40 80秒后， 倒入称量的碎石，搅拌60 90秒后，得到混凝土。上述方法中，所述的超细粉为微珠、硅粉、矿粉或粉煤灰中的任何一种。上述方法中，所述的减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3 7。以下介绍本发明方法的实施例。实施例1(1)混凝土中各原料组分的质量百分比为硅酸盐水泥20矿粉8. 3水6海砂27碎石37聚丙烯纤维0. 6减水剂1. 1其中减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3:7。(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和微珠倒入搅拌机中，搅拌60秒；加入称重的河砂，搅拌60秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌60秒后，倒入称量的碎石，搅拌90秒后， 得到混凝土。将实施例1制备的混凝土做成直径为10公分、高度为30公分的圆柱体形混凝土试样，放在标准条件下养护观天龄期后进行耐火性能测试，其试验设备如图1所示。在试样上施加极限荷载的30%的外力，同时分别加热至200°C、300°C、400°C、500°C，在每个温度段恒温40 60分钟，混凝土试样没有出现爆裂现象。说明本发明方法制备的混凝土，在加入了聚丙烯纤维后具有了很好的耐火性能。实施例2硅酸盐水泥超细粉水河砂或水洗海砂碎石聚丙烯纤维减水剂
26 28 36 40 0. 4 0. 8
18 20
(1)混凝土中各原料组分的质量百分比为硅酸盐水泥18微珠10水5河砂26碎石39. 6聚丙烯纤维0. 4减水剂1.0其中减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3:7。(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和微珠倒入搅拌机中，搅拌50秒；加入称重的河砂，搅拌50秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌50秒后，倒入称量的碎石，搅拌60秒后， 得到混凝土。将实施例2制备的混凝土做成底面边长为10公分的正方形、高度为30公分的长方体形混凝土试样，放在标准条件下养护观天龄期后进行耐火性能测试，其试验设备如图2所示。在试样上施加极限荷载的30%的外力，同时分别加热至200°C、30(TC、40(rC、 500°C，在每个温度段恒温40 60分钟，混凝土试样没有出现爆裂现象。说明本发明方法制备的混凝土，在加入了聚丙烯纤维后具有了很好的耐火性能。对比例(1)混凝土中各原料组分的质量百分比为硅酸盐水泥18微珠10水5河砂26碎石40减水剂1其中减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3:7。(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和微珠倒入搅拌机中，搅拌50秒；加入称重的河砂，搅拌50秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌50秒后，倒入称量的碎石，搅拌60秒后， 得到混凝土。将对比例制备的混凝土做成直径为10公分、高度为30公分的圆柱体形混凝土试样，放在标准条件下养护观天龄期后进行耐火性能测试，其试验如图3所示。在试样上施加极限荷载的30%的外力，同时分别加热至300°C，恒温40 60分钟，混凝土试样出现裂纹。说明没有加入聚丙烯纤维的混凝土，耐火性能很差。
权利要求
1. 一种具有高耐火性能混凝土的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)混凝土中各原料组分的质量百分比为硅酸盐水泥18 20超细粉 8 10水5 6河砂或水洗海砂 26 28碎石 36 40聚丙烯纤维 0.4 0.8减水剂1.0 1.2(2)将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和超细粉倒入搅拌机中，搅拌40 80秒；加入称重的河砂或水洗海砂，搅拌30 60秒；倒入称量的水和减水剂，搅拌40 80秒后，倒入称量的碎石，搅拌60 90秒后，得到混凝土。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的超细粉为微珠、硅粉、矿粉或粉煤灰中的任何一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的减水剂为萘系减水剂和氨基系减水剂的复合减水剂，复合比例为萘系减水剂氨基系减水剂=3 7。
全文摘要
本发明涉及一种具有高耐火性能混凝土的制备方法，属工程材料性能检测与防火抗灾技术領域。首先将硅酸盐水泥、聚丙烯纤维、超细粉、水、碎石、砂和减水剂按比例称重。将称重的硅酸盐水泥、聚丙烯纤维和超细粉倒入搅拌机中搅拌，加入称重的河砂或水洗海砂搅拌，倒入称量的水和减水剂搅拌，倒入称量的碎石，搅拌得到混凝土。本发明提出的具有高耐火性能混凝土的制备方法，用本方法制备的混凝土能够在高温和荷载作用下经受1小时而不爆裂，可以延长火灾发生时的救援时间，大大减少人员伤亡和财产损失。此外，由于在混凝土中加入了有机纤维，可以降低混凝土在常温情况下的收缩和开裂，提高了混凝土的韧性，改善了混凝土的强度、冲击韧性和承载能力。
文档编号C04B28/04GK102173681SQ20111002881
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者令孤延, 冉志伟, 冯乃谦, 叶浩文, 林力勋, 董艺 申请人:冯乃谦, 叶浩文