本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種非晶合金纖維增強混凝土及其制備方法，將短切非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制而成，以混凝土為基體，各組份配合比為：水泥400-460kg/m3，砂610-760kg/m3，碎石2100-2500kg/m3，減水劑2.25-4.0kg/m3，非晶合金纖維14.4-72kg/m3，水130-160kg/m3。短切非晶合金纖維尺寸：厚度0.02-0.03mm，寬度1-3mm，長度15-40mm，體積摻量0.2%-1%（重量摻量0.06-3%）。因其具有抗拉強度高、彈性模量大、耐腐蝕等優(yōu)點，配制成的增強混凝土也具有比強度高、比模量大、柔韌性和耐腐蝕性能好等特征。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種非晶合金纖維增強混凝土及其制備方法，首次提出將短切非晶合金纖維(金屬玻璃帶)均勻添加到混凝土基體中配制成高強耐腐蝕的非晶合金纖維增強混凝土，屬于混凝土
技術(shù)介紹
海洋惡劣環(huán)境下混凝土構(gòu)造物經(jīng)常過早損壞，遠達不到要求的服役壽命，需花大量財力進行維修補強，帶來巨大經(jīng)濟損失。2003年的《中國腐蝕調(diào)查報告》表明，我國年腐蝕損失約為5000億元，占我國GDP的6％，可見，研制具有優(yōu)良抗裂及抗腐蝕特性的混凝土材料，有效提高海工建筑物的耐久性，降低結(jié)構(gòu)全壽命期投入的經(jīng)濟費用，是當前迫切需要解決的一個科學問題。摻入纖維是提高混凝土基體韌性、抗沖擊性和抑制其收縮開裂的一種有效途徑。目前混凝土常用纖維有鋼纖維、聚丙烯纖維和聚丙烯腈等。但鋼纖維存在造價高、比重大、不易分散和易銹蝕等問題。聚丙烯纖維也存在價格高、強度和模量低、與水泥基體粘結(jié)差等缺點。因而探索新型纖維、配制高性能纖維混凝土是纖維增強水泥基材料發(fā)展的重要方向之一。非晶合金纖維又稱金屬玻璃帶，是一種帶狀非晶材料，因其優(yōu)異的力學、抗腐蝕特性及特殊電磁性已廣泛應(yīng)用于配電變壓器、大功率開關(guān)電源、脈沖變壓器、磁放大器等零部件。但作為短切摻和纖維均勻添加到混凝土基體中配制成高強、耐腐蝕的非晶合金纖維增強混凝土在國內(nèi)尚屬首例。非晶合金纖維增強混凝土良好的抗彎性能和抗腐蝕性能，使其更適用于長期暴露在惡劣海洋環(huán)境中的港口、碼頭、近海平臺等特殊領(lǐng)域。本專利技術(shù)提出的非晶合金纖維增強混凝土可有效改善海工結(jié)構(gòu)的耐久性，增加其使用壽命，不僅具有重要的科學價值，也具有明顯的經(jīng)濟社會效益。
技術(shù)實現(xiàn)思路
目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種非晶合金纖維增強混凝土及其制備方法。技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于，將非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制而成，以混凝土為基體，各組份配合比為：水泥400-460kg/m3，砂610-760kg/m3，碎石2100-2500kg/m3，減水劑2.25-4.0kg/m3，非晶合金纖維14.4-72kg/m3，水130-160kg/m3。所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述砂為中粗砂，其細度模數(shù)為3.7-2.3，公稱直徑5mm篩孔累計篩余量不大于10％。所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物，減水劑的減水率為20％-25％。所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述非晶合金纖維為短切非晶合金纖維，在混凝土基體內(nèi)亂向均勻分散，其密度7.0-7.2g/cm3，厚度0.02-0.03mm，寬度1-3mm，長度15-40mm，抗拉強度1800-2000MPa。所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述混凝土為海工C40混凝土。作為優(yōu)選方案，所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述非晶合金纖維43.2-72kg/m3。上述的非晶合金纖維增強混凝土的制備方法，包括以下步驟：1)將片狀長條非晶合金帶材剪切成15-40mm長度得非晶合金纖維，摻加到混凝土基體中，以短切、亂向、不連續(xù)并確保在混凝土基體中均勻分布的方式做增強材料；2)按照所述配合比稱取各組份重量，首先將碎石、砂子和水泥依次加入到混凝土攪拌機中干拌均勻，然后加入非晶合金纖維攪拌1-2分鐘至分散均勻，最后加入減水劑和水，攪拌2-3min至混合均勻得混凝土拌合物，保證非晶合金纖維在基體中均勻分散；3)采用振動成型方法成型，將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時用抹刀沿試模內(nèi)壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模上口，振動持續(xù)到混凝土表面出漿為止；4)成型后在試模表面覆蓋薄膜，12-48h后脫模，以防止水分蒸發(fā)，并在20℃±5℃的室內(nèi)靜置12-48h，然后拆模并編號，拆模后的試件放入標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護至規(guī)定齡期，即得非晶合金纖維增強混凝土。有益效果：本專利技術(shù)提供的一種非晶合金纖維增強混凝土及其制備方法，首次提出將短切非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制成高強耐腐蝕的非晶合金纖維增強混凝土，因非晶合金纖維具有抗拉強度高、彈性模量大、耐腐蝕等優(yōu)點，配制成的增強混凝土也具有比強度高、比模量大、柔韌性和耐腐蝕性能好等特征，非晶合金纖維增強混凝土良好的抗彎性能和抗腐蝕性能，使其更適用于長期暴露在惡劣海洋環(huán)境中的港口、碼頭、近海平臺等特殊領(lǐng)域。本專利技術(shù)提出的非晶合金纖維增強混凝土可有效改善海工結(jié)構(gòu)的耐久性，增加其使用壽命，不僅具有重要的科學價值，也具有明顯的經(jīng)濟社會效益。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)做具體說明：一種非晶合金纖維增強混凝土，將短切非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制而成，以混凝土為基體，各組份配合比為：水泥400-460kg/m3，砂610-760kg/m3，碎石2100-2500kg/m3，減水劑2.25-4.0kg/m3，非晶合金纖維14.4-72kg/m3，水130-160kg/m3。制備方法如下：1)將薄片狀長條非晶合金帶材剪切成15-40mm長度為非晶合金纖維，摻加到混凝土基體中，以短切、亂向、不連續(xù)并確保在基體中均勻分布的方式做增強材料；2)按上述配合比稱取各組份重量，首先將碎石、砂子和水泥依次加入到混凝土攪拌機中干拌1分鐘，然后加入短切非晶合金纖維攪拌1-2分鐘至纖維分散混合均勻，最后以同摻法加入高效減水劑和水，強力攪拌2-3min至拌合均勻，保證短切非晶合金纖維在基體中均勻分散；3)采用振動成型方法成型，將非晶合金增強混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時用抹刀沿試模內(nèi)壁略加插搗，并使混凝土拌合物高出試模上口，振動持續(xù)到混凝土表面出漿為止(振動時間一般為30s左右)；4)成型后在試模表面覆蓋薄膜，24h后脫模，以防止水分蒸發(fā)，并在20℃±5℃的室內(nèi)靜置約24h，然后拆模并編號。拆模后的試件放入標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護至規(guī)定齡期。在標準養(yǎng)護室內(nèi)試件應(yīng)放在架上，彼此間隔1cm-2cm，避免用水直接沖淋試件。實例一：水泥450kg/m3，砂700kg/m3，碎石2100kg/m3，高效減水劑：3kg/m3，水160kg/m3。實例二：水泥450kg/m3，砂700kg/m3，碎石2100kg/m3，高效減水劑：3kg/m3，非晶合金纖維14.4kg/m3，水160kg/m3。實例三：水泥450kg/m3，砂700kg/m3，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于，將非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制而成，以混凝土為基體，各組份配合比為：水泥400?460kg/m3，砂610?760kg/m3，碎石2100?2500kg/m3，減水劑2.25?4.0kg/m3，非晶合金纖維14.4?72kg/m3，水130?160kg/m3。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于，將非晶合金纖維均勻添加到混凝土基體中配制而成，以混凝土為基體，各組份配合比為：水泥400-460kg/m3，砂610-760kg/m3，碎石2100-2500kg/m3，減水劑2.25-4.0kg/m3，非晶合金纖維14.4-72kg/m3，水130-160kg/m3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述砂為中粗砂，其細度模數(shù)為3.7-2.3，公稱直徑5mm篩孔累計篩余量不大于10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物，減水劑的減水率為20%-25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所述非晶合金纖維為短切非晶合金纖維，在混凝土基體內(nèi)亂向均勻分散，其密度7.0-7.2g/cm3，厚度0.02-0.03mm，寬度1-3mm，長度15-40mm，抗拉強度1800-2000MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金纖維增強混凝土，其特征在于：所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江朝華，李曉宇，朱鈺文，俞小彤，陳達，周小斌，黃姍姍，高鵬，
申請(專利權(quán))人：河海大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。