CN112299784A - 一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法 - Google Patents

一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法,属于混凝土技术领域。本发明提供的超高性能混凝土,按质量份数计,包括以下组分:42.5水泥100份,石英粉10~30份,硅灰10~20份,中砂90~110份,细砂40~60份,高分子纤维1.5~2.5份,水22~27份,颜料0~4份,减缩型减水剂1.5~2.5份,抗裂增韧剂1.5~3份,消泡剂0.05~0.1份;其中,所述中砂的粒度为20~40目,所述细砂的粒度为40~70目。本发明提供的超高性能混凝土收缩率低,能够较好的和混凝土外墙融合,克服了现有技术中超大尺寸UHPC面层易开裂的问题。

Description

一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,尤其涉及一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法。
背景技术
装配式建筑是用预制部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。目前装配式建筑的发展还处于发展初期,生产的有些预制构件为毛坯状态,在现场进行装配后还需要进行内部和外部装修,无形中减弱了装配式建筑的优势。尤其是外部装修施工环境恶劣,大多数时间需要高空作业,增加了装修难度和成本。
超高性能混凝土(UHPC)是一种新型水泥基复合材料,其内部缺陷空隙远小于普通混凝土,具有优异的耐久性,同时还具有超高的强度和韧性。法国拉法基公司生产的UHPC构件在体育场等重大工程中作为外墙板获得了大量应用,效果良好。但是目前的UHPC用于外墙时基本以外墙挂板为主,对于装配式建筑而言,其工艺相对复杂,需要安装骨架,增加了施工难度和成本。装修和建筑的一体化可以大大提高施工效率,降低成本,提高装配式建筑的竞争力,如可以在装配式混凝土外墙表面增加一层UHPC面层,并将该面层直接和混凝土外墙一体化生产,工艺简单,而且UHPC面层作为外墙防护层还可以对外墙内部的钢筋提供保护。但是,UHPC作为面层用于一体化面层预制外墙技术中,由于目前的UHPC胶凝材料掺量大,导致收缩大,因此存在超大尺寸UHPC面层易开裂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高性能混凝土、一体化面层预制外墙及其制备方法,本发明提供的超高性能混凝土收缩率低,能够较好的和混凝土外墙融合,基于该超高性能混凝土形成的面层光洁度高且无气泡等缺陷,同时克服了现有技术中超大尺寸UHPC面层易开裂的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种超高性能混凝土,按质量份数计,包括以下组分:
42.5水泥100份,石英粉10~30份,硅灰10~20份,中砂90~110份,细砂40~60份,高分子纤维1.5~2.5份,水22~27份,颜料0~4份,减缩型减水剂1.5~2.5份,抗裂增韧剂1.5~3份,消泡剂0.05~0.1份;
其中,所述中砂的粒度为20~40目,所述细砂的粒度为40~70目。
优选地,所述石英粉的粒度为200~500目,SiO2含量大于95wt%;
所述硅灰的比表面积为16000~20000m2/kg,SiO2含量大于95wt%;
所述高分子纤维为聚甲醛纤维,所述聚甲醛纤维的长径比为100~160,断裂强度为1000~1300MPa。
优选地,所述减缩型减水剂为聚羧酸系高性能减水剂;
所述抗裂增韧剂为硅丙乳液,所述硅丙乳液的固含量为45~55wt%。
本发明提供了一种一体化面层预制外墙的制备方法,包括以下步骤:
在模具中涂覆脱模剂并进行拼装,得到拼装模具;
在所述拼装模具中浇筑超高性能混凝土浆料,将浇筑面刮平后向拼装模具中放置连接件,在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土浆料形成的超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后浇注普通混凝土,在所述超高性能混凝土面层的表面形成混凝土外墙;其中,所述超高性能混凝土浆料由上述技术方案所述超高性能混凝土与水混合得到;
在所述混凝土外墙的表面设置保温层,之后在所述保温层的表面浇筑普通混凝土,浇筑完毕后在浇筑面涂覆减蒸剂,之后依次进行收面处理和第一养护,在保温层的表面形成混凝土内墙,脱模后得到预制件;
在所述预制件的超高性能混凝土面层的表面涂覆混凝土保护剂,之后经第二养护,得到一体化面层预制外墙。
优选地,所述超高性能混凝土面层的厚度为1.5~2.5cm,混凝土外墙的厚度为4.5~5.5cm,保温层的厚度为7cm,混凝土内墙的厚度为20cm。
优选地,所述连接件的高度为超高性能混凝土面层厚度的2~4倍。
优选地,所述连接件在一体化面层预制外墙中的布设密度为3~6个/m2
优选地,所述保温层由保温板形成,所述保温板为B2级保温板。
优选地,所述收面处理的时间为8~12h;所述第一养护为蒸汽养护,所述蒸汽养护的温度为70~80℃,时间≥48h;所述第二养护为自然养护,所述自然养护的时间为3天。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备的一体化面层预制外墙,包括依次叠层设置的超高性能混凝土面层、混凝土外墙、保温层和混凝土内墙,其中,所述超高性能混凝土面层的外表面经混凝土保护剂致密化处理,所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙的接触面涂覆有界面剂,且所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙内设置有连接件,用于辅助连接超高性能混凝土面层和混凝土外墙。
本发明提供了一种超高性能混凝土,按质量份数计,包括以下组分:42.5水泥100份,石英粉10~30份,硅灰10~20份,中砂90~110份,细砂40~60份,高分子纤维1.5~2.5份,水22~27份,颜料0~4份,减缩型减水剂1.5~2.5份,抗裂增韧剂1.5~3份,消泡剂0.05~0.1份;其中,所述中砂的粒度为20~40目,所述细砂的粒度为40~70目。本发明提供的超高性能混凝土具有和普通混凝土一样的收缩率,28d收缩率低于万分之二,能够较好的和混凝土外墙融合,克服了现有技术中超大尺寸UHPC面层易开裂的问题;本发明通过采用纳米矿物硅灰,可以起到对UHPC拌合物进行降粘的作用,同时采用消泡剂有利于表面气泡的消除,使UHPC面层光洁度高且无气泡等缺陷。
本发明提供了一种一体化面层预制外墙的制备方法,采用本发明提供的方法制备一体化面层预制外墙,UHPC面层和混凝土外墙粘结抗拉强度高,同时通过采用连接件和界面剂,更有利于使UHPC与普通混凝土良好结合在一起。
附图说明
图1为本发明中连接件的示意图,图中尺寸单位为mm;
图2为本发明中一体化面层预制外墙的示意图;
图3为实施例1~3中超高性能混凝土与普通混凝土粘结抗拉实验结果图。
具体实施方式
本发明提供了一种超高性能混凝土,按质量份数计,包括以下组分:
42.5水泥100份,石英粉10~30份,硅灰10~20份,中砂90~110份,细砂40~60份,高分子纤维1.5~2.5份,水22~27份,颜料0~4份,减缩型减水剂1.5~2.5份,抗裂增韧剂1.5~3份,消泡剂0.05~0.1份;
其中,所述中砂的粒度为20~40目,所述细砂的粒度为40~70目。
按质量份数计,本发明提供的超高性能混凝土包括42.5水泥100份,在本发明中,所述42.5水泥优选为白色42.5水泥。在本发明的实施例中,所用42.5水泥具体为白色阿尔博42.5水泥。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括石英粉10~30份,优选为20~25份。在本发明中,所述石英粉的粒度优选为200~500目,所述石英粉中SiO2含量优选大于95wt%。在本发明中,所述石英粉优选为白色石英粉。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括硅灰10~20份,优选为15~20份。在本发明中,所述硅灰的比表面积优选为16000~20000m2/kg,SiO2含量优选大于95wt%。在本发明中,所述硅灰优选为白色硅灰,所述白色硅灰的白度优选≥75%,更优选为75%。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括中砂90~110份,优选为90~100份。在本发明中,所述中砂的粒度为20~40目,SiO2含量优选大于95wt%。在本发明中,所述中砂优选为白色中砂。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括细砂40~60份,优选为45~50份。在本发明中,所述细砂的粒度为40~70目,SiO2含量优选大于95wt%。在本发明中,所述细砂优选为白色细砂。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括高分子纤维1.5~2.5份,优选为2~2.5份。在本发明中,所述高分子纤维优选为聚甲醛纤维,所述聚甲醛纤维的长径比优选为100~160,更优选为120,断裂强度优选为1000~1300MPa,更优选为1000MPa。在本发明的实施例中,所用聚甲醛纤维具体为重庆云天化天聚新材料有限公司生产的聚甲醛纤维,长径比为120,断裂强度为1000MPa。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括水22~27份,优选为25~26份。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括颜料0~4份,优选为0.2~3份。在本发明中,所述颜料优选为彩色颜料。本发明对所述彩色颜料的种类没有特殊限定,根据实际需要选择所需颜色的彩色颜料即可,颜色具体可以为石灰黄或玫瑰灰。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括减缩型减水剂1.5~2.5份,优选为1.8~2份。在本发明中,所述减缩型减水剂优选为聚羧酸系高性能减水剂,更优选为丙烯酸-丙烯酸乙二醇单甲醚酯共聚物。在本发明的实施例中,所用减缩型减水剂具体为中建材中岩科技有限公司生产的ZY-RS聚羧酸系高性能减水剂,成分为丙烯酸-丙烯酸乙二醇单甲醚酯共聚物。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括抗裂增韧剂1.5~3份,优选为2~2.5份。在本发明中,所述抗裂增韧剂优选为硅丙乳液,所述硅丙乳液的固含量优选为45~55wt%。在本发明的实施例中,所用抗裂增韧剂具体为河南赛恩化工产品有限公司生产的固含量为55wt%的硅丙乳液。
以所述42.5水泥的质量份数为基准,本发明提供的超高性能混凝土包括消泡剂0.05~0.1份,优选为0.06~0.08份。在本发明中,所述消泡剂优选为DF-03消泡剂。在本发明的实施例中,所用消泡剂具体为上海英杉新材料科技有限公司生产的DF-03消泡剂,其为液态碳氢化合物、聚乙二醇和非结晶性二氧化矽的混合物,具有快速消泡、耐高温、耐酸碱、便于蒸养以及相容性好的特点。
目前的常规UHPC的收缩率与普通混凝土收缩率差距较大,两种材料制成的单个外墙面积约为十几平米,容易造成UHPC面层的开裂。本发明在各组分配合的基础上通过使用减缩型减水剂来抑制UHPC面层的收缩开裂,具体的,目前的常规UHPC的收缩率为万分之六,本发明提供的UHPC的收缩率低于万分之二,不到常规UHPC收缩率的一半,使后期UHPC面层的收缩裂缝得到了很好地控制,避免了超大尺寸UHPC面层易开裂的问题。此外,UHPC粘度大,使用过程中可能会出现气泡以及缺陷,会对外观造成影响,本发明通过采用纳米矿物硅灰,可以起到对UHPC拌合物进行降粘的作用,同时采用消泡剂有利于表面气泡的消除,使UHPC面层光洁度高且无气泡等缺陷。
此外,本发明提供的UHPC中42.5水泥、石英粉、硅灰、中砂和细砂采用白色原料,更具美观性,通过添加彩色颜料得到彩色UHPC,可以满足不同颜色要求,适用范围广。
本发明对所述超高性能混凝土的制备方法没有特殊限定,直接将各组分混合均匀即可。
本发明提供了一种一体化面层预制外墙的制备方法,包括以下步骤:
在模具中涂覆脱模剂并进行拼装,得到拼装模具;
在所述拼装模具中浇筑超高性能混凝土浆料,将浇筑面刮平后向拼装模具中放置连接件,在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土浆料形成的超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后浇注普通混凝土,在所述超高性能混凝土面层的表面形成混凝土外墙;其中,所述超高性能混凝土浆料由上述技术方案所述超高性能混凝土与水混合得到;
在所述混凝土外墙的表面设置保温层,之后在所述保温层的表面浇筑普通混凝土,浇筑完毕后在浇筑面涂覆减蒸剂,之后依次进行收面处理和第一养护,在保温层的表面形成混凝土内墙,脱模后得到预制件;
在所述预制件的超高性能混凝土面层的表面涂覆混凝土保护剂,之后经第二养护,得到一体化面层预制外墙。
本发明在模具中涂覆脱模剂并进行拼装,得到拼装模具。在本发明中,所述模具优选为不锈模具、聚氨酯模具或硅胶模具,更优选为不锈钢模具,所述不锈钢模具表面平整,有利于使超高性能混凝土面层的表面更加光滑与平整。本发明对所述脱模剂的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的脱模剂即可。在本发明的实施例中,所述脱模剂具体为连云港倍力达新材料有限公司生产的BLD-BT6190型油性脱模剂。本发明对所述脱模剂的用量没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的用量即可。本发明对所述拼装没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的方法拼装即可。
得到拼装模具后,本发明在所述拼装模具中浇筑超高性能混凝土浆料,将浇筑面刮平后向拼装模具中放置连接件,在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土浆料形成的超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后浇注普通混凝土,在所述超高性能混凝土面层的表面形成混凝土外墙。在本发明中,所述超高性能混凝土浆料由上述技术方案所述超高性能混凝土与水混合得到,所述超高性能混凝土与水的质量比优选为1:0.1。在本发明中,所述超高性能混凝土面层的厚度优选为1.5~2.5cm,混凝土外墙的厚度优选为4.5~5.5cm。
在本发明中,所述连接件的材质优选为不锈钢,所述连接件的结构示意图如图1所示,包括正方形框和设置在正方形框各直角处的支柱,且所述支柱的底端为尖角状;向拼装模具中放置连接件时,连接件中支柱的尖角朝下,即支柱部分设置于超高性能混凝土面层中(应避免连接件的支柱外漏在超高性能混凝土面层表面),正方形框设置于混凝土外墙中,以辅助连接超高性能混凝土面层和混凝土外墙,提高二者的连接强度。在本发明中,所述连接件的高度优选为超高性能混凝土面层厚度的2~4倍,具体的,所述连接件的高度优选为5cm;所述连接件的宽度优选为10cm。在本发明中,所述连接件在一体化面层预制外墙中的布设密度优选为3~6个/m2,更优选为4个/m2
放置连接件后,本发明在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土浆料形成的超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后浇注普通混凝土,在所述超高性能混凝土面层的表面形成混凝土外墙。本发明在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后马上浇注普通混凝土,有利于实现超高性能混凝土面层和混凝土外墙的良好粘结。本发明对所述界面剂的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的界面剂即可。在本发明的实施例中,所用界面剂具体为浙江精砼科技有限公司生产的JT混凝土界面剂。在本发明中,所述界面剂的涂覆方式优选为涂刷。本发明对所述普通混凝土的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的普通混凝土即可,具体可以为C30~C40商品混凝土。
得到混凝土外墙后,本发明在所述混凝土外墙的表面设置保温层,之后在所述保温层的表面浇筑普通混凝土,浇筑完毕后在浇筑面涂覆减蒸剂,之后依次进行收面处理和第一养护,在保温层的表面形成混凝土内墙,脱模后得到预制件。在本发明中,所述保温层的厚度优选为7cm;所述保温层优选由保温板形成,所述保温板优选为B2级保温板。本发明优选采用上述保温板作为保温层,能够提高建筑维护结构的保温隔热性能,降低建筑能耗。本发明对所述普通混凝土的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的普通混凝土即可,具体可以为C30~C40商品混凝土。在本发明中,所述混凝土内墙的厚度优选为20cm。
本发明对所述减蒸剂的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的减蒸剂即可。在本发明的实施例中,所用减蒸剂具体为江苏博特新材料有限公司生产的减蒸剂,型号为Ereducer-101塑性混凝土高效水分蒸发抑制剂,用量优选为200g/m2。本发明在普通混凝土浇筑完毕后的浇筑面涂覆减蒸剂,能够防止混凝土表面水分蒸发,使浇筑面保持湿润状态。在本发明中,所述减蒸剂的涂覆方式优选为喷洒。在本发明中,所述收面处理的时间优选为8~12h,更优选为12h;所述第一养护优选为蒸汽养护,所述蒸汽养护的温度优选为70~80℃,时间优选≥48h,更优选为48h。
得到预制件后,本发明在所述预制件的超高性能混凝土面层的表面涂覆混凝土保护剂,之后经第二养护,得到一体化面层预制外墙。在本发明中,所述混凝土保护剂优选为纳米二氧化硅涂料;在本发明的实施例中,所用混凝土保护剂具体为上海志创精细化工有限公司生产的纳米二氧化硅涂料。本发明对所述混凝土保护剂的涂覆方式没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可,具体如喷洒。在本发明中,所述混凝土保护剂的涂覆量优选为0.1L/m2。在本发明中,所述第二养护优选为自然养护,所述自然养护的时间优选为3天。本发明在高性能混凝土面层的表面涂覆混凝土保护剂,可以使超高性能混凝土面层的外表面更为致密化,有利于减少紫外线、雨以及雪等对高性能混凝土面层的侵蚀,同时可以达到外观耐污的要求。本发明优选采用纳米二氧化硅涂料作为混凝土保护剂,其可以起到更好的防护效果,耐久性更好。
在本发明中,建筑物外墙与超高性能混凝土面层一体化生产,从成本角度考虑,使用超高性能混凝土面层每平米比外墙挂板降低成本50%以上,且可以减少后期维护费用,具有极高的经济和社会效益。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备的一体化面层预制外墙,包括依次叠层设置的超高性能混凝土面层、混凝土外墙、保温层和混凝土内墙,其中,所述超高性能混凝土面层的外表面经混凝土保护剂致密化处理,所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙的接触面涂覆有界面剂,且所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙内设置有连接件,用于辅助连接超高性能混凝土面层和混凝土外墙,结构示意图如图2所示(图2中未示意出混凝土保护剂、界面剂以及连接件)。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下实施例中原料种类以及来源包括:
42.5水泥为白色阿尔博42.5水泥;
石英粉为白色石英粉,粒度为200目,SiO2含量大于95wt%;
硅灰为白色硅灰,比表面积为16000~200002/kg,,白度为75%,SiO2含量大于95wt%;
中砂为白色中砂,粒度为20~40目,SiO2含量大于95wt%;
细砂为白色细砂,粒度为40~70目,SiO2含量大于95wt%;
高分子纤维为重庆云天化天聚新材料有限公司生产的聚甲醛纤维,长径比为120,断裂强度为1000MPa;
减缩型减水剂为中建材中岩科技有限公司生产的ZY-RS聚羧酸系高性能减水剂;
抗裂增韧剂为河南赛恩化工产品有限公司生产的固含量为55wt%的硅丙乳液;
消泡剂为上海英杉新材料科技有限公司生产的DF-03消泡剂;
脱模剂为连云港倍力达新材料有限公司生产的BLD-BT6190型油性脱模剂;
界面剂为浙江精砼科技有限公司生产的JT混凝土界面剂;
减蒸剂为江苏博特新材料有限公司生产的减蒸剂,型号为Ereducer-101塑性混凝土高效水分蒸发抑制剂;
混凝土保护剂为上海志创精细化工有限公司生产的纳米二氧化硅涂料;
普通混凝土为C30-C40商品混凝土。
实施例1
(1)按表1所示的组分与配比称取制备UHPC的各原料,并预混为均匀的干混料,将一定质量的干混料用防潮袋包装成袋备用;
(2)在不锈钢模具上涂刷脱模剂并进行拼装,将干混料和拌合水按质量比为1:0.1的比例称好投入强制搅拌机中搅拌3min,即得到白色超高性能混凝土浆料,在不锈钢模具中浇筑所述白色超高性能混凝土浆料(并浇筑同条件养护的试块),将浇筑面刮平后均匀放置连接件,密度为4个/m2,等到白色超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在白色超高性能混凝土浆料形成的UHPC面层的表面涂刷界面剂,紧接着浇筑普通混凝土,形成混凝土外墙;
(3)在所述混凝土外墙的表面放置保温板,之后在所述保温板的表面浇筑普通混凝土,浇筑完毕后在浇筑面喷洒减蒸剂,喷洒量为200g/m2,保持浇筑面湿润并进行收面处理,12h后在70~80℃条件下蒸汽养护48h,形成混凝土内墙,脱模得到预制件;
(4)在所述预制件的UHPC面层的表面喷洒混凝土保护剂,喷洒量为0.1L/m2,之后经3天自然养护,得到超高性能混凝土一体化面层预制外墙。
实施例2~4
按照实施例1的方法制备超高性能混凝土一体化面层预制外墙,不同之处在于超高性能混凝土的配方不同,具体列于表1中。
表1实施例1~4中超高性能混凝土的配方
Figure BDA0002752581550000101
Figure BDA0002752581550000111
根据《超高性能混凝土基本性能与试验方法》(T/CBMF37-2018)对实施例1~4中制备的试块进行性能测试,以表征本发明提供的超高性能混凝土的性能,结果如表2所示。
表2实施例1~4中试块的性能测试结果
Figure BDA0002752581550000112
由表2可知,本发明提供的超高性能混凝土的抗压强度142.3~147.3MPa,抗折强度为11.8~16.6MPa,容重为2430~2462kg/m3,表面光滑细腻,无明显气泡,超高性能混凝土与普通混凝土粘结抗拉强度为2.1~2.6MPa,远远超出建筑工程饰面砖粘结强度检验标准的0.4MPa,其中,图3为实施例1~3中超高性能混凝土与普通混凝土粘结抗拉实验结果图,从右到左依次对应实施例1~3,结果显示,抗拉破坏面均在普通混凝土中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超高性能混凝土,按质量份数计,包括以下组分:
42.5水泥100份,石英粉10~30份,硅灰10~20份,中砂90~110份,细砂40~60份,高分子纤维1.5~2.5份,水22~27份,颜料0~4份,减缩型减水剂1.5~2.5份,抗裂增韧剂1.5~3份,消泡剂0.05~0.1份;
其中,所述中砂的粒度为20~40目,所述细砂的粒度为40~70目。
2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述石英粉的粒度为200~500目,SiO2含量大于95wt%;
所述硅灰的比表面积为16000~20000m2/kg,SiO2含量大于95wt%;
所述高分子纤维为聚甲醛纤维,所述聚甲醛纤维的长径比为100~160,断裂强度为1000~1300MPa。
3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述减缩型减水剂为聚羧酸系高性能减水剂;
所述抗裂增韧剂为硅丙乳液,所述硅丙乳液的固含量为45~55wt%。
4.一种一体化面层预制外墙的制备方法,包括以下步骤:
在模具中涂覆脱模剂并进行拼装,得到拼装模具;
在所述拼装模具中浇筑超高性能混凝土浆料,将浇筑面刮平后向拼装模具中放置连接件,在所述超高性能混凝土浆料初凝之后且终凝之前,在超高性能混凝土浆料形成的超高性能混凝土面层的表面涂覆界面剂,之后浇注普通混凝土,在所述超高性能混凝土面层的表面形成混凝土外墙;其中,所述超高性能混凝土浆料由权利要求1~3任一项所述超高性能混凝土与水混合得到;
在所述混凝土外墙的表面设置保温层,之后在所述保温层的表面浇筑普通混凝土,浇筑完毕后在浇筑面涂覆减蒸剂,之后依次进行收面处理和第一养护,在保温层的表面形成混凝土内墙,脱模后得到预制件;
在所述预制件的超高性能混凝土面层的表面涂覆混凝土保护剂,之后经第二养护,得到一体化面层预制外墙。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述超高性能混凝土面层的厚度为1.5~2.5cm,混凝土外墙的厚度为4.5~5.5cm,保温层的厚度为7cm,混凝土内墙的厚度为20cm。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述连接件的高度为超高性能混凝土面层厚度的2~4倍。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述连接件在一体化面层预制外墙中的布设密度为3~6个/m2
8.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述保温层由保温板形成,所述保温板为B2级保温板。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述收面处理的时间为8~12h;所述第一养护为蒸汽养护,所述蒸汽养护的温度为70~80℃,时间≥48h;所述第二养护为自然养护,所述自然养护的时间为3天。
10.权利要求4~9任一项所述制备方法制备的一体化面层预制外墙,包括依次叠层设置的超高性能混凝土面层、混凝土外墙、保温层和混凝土内墙,其中,所述超高性能混凝土面层的外表面经混凝土保护剂致密化处理,所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙的接触面涂覆有界面剂,且所述超高性能混凝土面层和混凝土外墙内设置有连接件,用于辅助连接超高性能混凝土面层和混凝土外墙。
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