一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁∏結(jié)構(gòu)板樁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁∏結(jié)構(gòu)板樁，其產(chǎn)品采用無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料加預(yù)應(yīng)力鋼筋制作澆筑而成。本發(fā)明板樁抗彎矩大、擋土能力強(qiáng),豎向承載力高、結(jié)構(gòu)重量輕，產(chǎn)品側(cè)壁磨差力小、產(chǎn)品耐久性好,使用全壽命周期長，板與板之間可橫向和縱向連接，可重復(fù)利用率高，特別適合水利及海洋維岸基礎(chǔ)工程支護(hù)作用。
【專利說明】
一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板樁
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及水利與海洋工程等土建工程中圍岸、支護(hù)、擋土、豎向承載等使用板 粧，尤其涉及一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧。
【背景技術(shù)】
[0002] 水利、海岸土建工程中的圍岸、支護(hù)、擋土工程是核心主要工程，工程量大，施工難 度大，問題多，現(xiàn)階段大部分應(yīng)用鋼板粧、普通混凝土板粧、預(yù)應(yīng)力混凝土板粧進(jìn)行開展圍 岸、支護(hù)、擋土等工程，少部分采用混凝土進(jìn)行砌筑方式，施工慢，開挖量大，受天氣影響大， 越來越不被使用。現(xiàn)階段鋼板粧使用量最大，但在工程上主要造價(jià)高、用鋼量大，能耗高、防 腐蝕效果差、時(shí)間長腐蝕嚴(yán)重，豎向承載力差，施工過程中慣性矩小，容易產(chǎn)生板粧變形，圍 岸、支護(hù)效果不好。而混凝土板粧或預(yù)應(yīng)力混凝土板粧一般混凝土強(qiáng)度30~60兆帕左右，混 凝土自身脆性很強(qiáng)，自重大，運(yùn)輸及施工安裝成本高，單節(jié)長度最長不超過15米，一般不能 接駁，且應(yīng)用過程中主要出現(xiàn)板粧表面易破損，開裂、打入摩阻力大，施工困難，部分要引入 射水孔或潤滑劑減阻，整體構(gòu)件自重大，軟土或淤泥中施工要求高傾覆嚴(yán)重，容易施工過程 中產(chǎn)生廢粧現(xiàn)象，自身在海洋周邊或鹽堿介質(zhì)土壤中耐腐蝕較差，使用全壽命周期短。如申 請(qǐng)?zhí)枮?01310490445.8的中國專利《一種生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土波形板粧的制造方法》公開了 一種生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土波形板粧的制造方法，按如下步驟進(jìn)行:混凝土混合料的制備;鋼筋 籠的制作;裝模;預(yù)應(yīng)力張拉;混凝土料澆注與振動(dòng)成型;預(yù)應(yīng)力放張及拆模;放張后的整體 模具運(yùn)送至裝配臺(tái)座，采用專設(shè)自動(dòng)開閉裝置打開邊模，即可取出成品板粧，清理模具、涂 脫模劑，轉(zhuǎn)下一個(gè)生產(chǎn)流程;檢驗(yàn)入庫。其中，混凝土混合料包括水泥、細(xì)骨料、粗骨料，水泥 宜采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符 合GB175的規(guī)定;細(xì)骨料宜采用潔凈的天然硬質(zhì)中粗砂或人工砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.5-3.2， 質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14684的有關(guān)規(guī)定，且氯離子含量不大于0.01%，硫化物及硫酸鹽含量不大 于0.5%;粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒徑不應(yīng)大于25mm，且不得超過鋼筋凈距 的3/4，質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14685的有關(guān)規(guī)定，且粗骨料的含泥量不大于0.5%，硫化物及硫酸鹽 含量不大于〇 . 5%。由于采用的材料是一般的混凝土，故其強(qiáng)度小和脆性大，自重大，用于海 洋或水利壽命短，此外，該專利也未解決不能接駁這一技術(shù)問題。
[0003] 因此重新發(fā)明一種新型的板粧取代以上板粧成為一個(gè)重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輕質(zhì)、抗彎矩大、耐 久性能好、板狀長度可接駁、結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、摩阻力小，可接駁使用的無機(jī)高性能薄壁 n結(jié)構(gòu)板粧。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案實(shí)現(xiàn)： 一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧，采用無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料制成，包 括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60wii的等級(jí)不低于42.5水泥550~800份；平均粒徑0.1~lOwn，Si02含量彡 70%的活性摻合料200~300份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料600~900份； 2.5~8毫米骨料300~500份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑30~47份； 水110~160份；纖維90~200份。
[0006]本發(fā)明的無機(jī)高新能纖維復(fù)合材料是一種介于金屬與混凝土之間的第三種材料， 該材料不但具有超高的抗壓強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度在130~300兆帕），超高的彈性模量(46~55GPA)， 還有接近于金屬的抗拉性能及變形性能，其耐久性能指標(biāo)是普通混凝土的4~6倍，具有耐酸 堿鹽等特性，特別適合海岸與水利耐腐蝕性能需求，因此是非常適合制作板粧材料取代金 屬鋼板粧與混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土板粧。
[0007] 優(yōu)選地，所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料制成，包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60WI1的等級(jí)不低于42.5水泥600~750份；平均粒徑0.1~10M1，Si02含量彡 70%的活性摻合料225~275份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料700~800份； 2.5~8毫米骨料350~450份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑35~42份； 水130~140份；纖維120~170份。
[0008] 更優(yōu)選地，所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料制成，包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60WI1的等級(jí)不低于42.5水泥675份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料250份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料750份； 2.5~8毫米骨料400份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑38份；水135 份；纖維145份。
[0009] 進(jìn)一步地，所述纖維包括如下各重量份的原料： 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維55~85份； 直徑0.1~0.3暈米長度10~25暈米波紋型銅鋼纖維60~110份；長度10~14mm的玄武巖纖 維30~50份。
[0010] 所述活性摻和料包括重量比為2~6): (1~3): (1~3): (0 ? 2~1): (0 ? 1~0 ? 5)的礦粉、硅 灰、超細(xì)拋光粉、粉煤灰和石膏。
[0011] 本無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料主要采用組合抗拉纖維進(jìn)行對(duì)材料性能大幅噸提升， 材料的的抗彎曲性能可再25~50兆帕范圍調(diào)節(jié)，材料抗拉性能在8~15兆帕范圍調(diào)節(jié)，大幅度 減少構(gòu)件配筋量的使用，降低構(gòu)件的設(shè)計(jì)厚度，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低結(jié)構(gòu)自重過大引起的沉 降變化。材料抗壓強(qiáng)度在120~200兆帕區(qū)間，采用了分級(jí)微細(xì)骨料結(jié)構(gòu)堆積設(shè)計(jì)，引入少量 最大顆粒8毫米增加材料的靜剛度彈性模量加抗壓強(qiáng)度，同時(shí)盡量滿足顆粒級(jí)配的界面顆 粒均勻化，減少構(gòu)件撓度變形量，增加彎矩抵抗能力，材料中引入的活性摻和料主要成分以 火山灰成分及耐腐蝕、耐磨、抗沖刷成分為主，同時(shí)引入石膏進(jìn)一步激發(fā)火山灰的活性效 應(yīng)，吸收水泥中反應(yīng)出的Ca(0H)2成分，減少反應(yīng)0H根離子溶出現(xiàn)象，解決材料后期強(qiáng)度增 長及結(jié)構(gòu)致密性能，本材料性能抗壓強(qiáng)度在130兆帕~200兆帕，抗彎曲強(qiáng)度在20~50兆帕，抗 拉強(qiáng)度在8~20兆帕，劈裂強(qiáng)度在12~25兆帕，電通量小于100庫倫，抗?jié)B達(dá)到P30以上，14天快 速碳化檢測(cè)為Omm，凍融循環(huán)達(dá)到500次以上無質(zhì)量損失，耐酸堿鹽、海水等介質(zhì)腐蝕，28天 快速檢測(cè)，質(zhì)量損失小于5%，強(qiáng)度無損失，具有良好的耐久性及全壽命使用周期。
[0012] 所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧制備方法如下： 1)將配方限定法人水泥、活性摻合料、減水劑及70%水加入攪拌機(jī)攪拌1~2分鐘進(jìn)行分 散均勻形成漿體； 2) 向1)步驟攪拌好的材料體中依次加入配方限定的細(xì)骨料、骨料攪拌2~3分鐘，得到均 勻的混合料； 3) 向2)步驟中均勻混合料依次加入配方限定的纖維，用余下30%水調(diào)節(jié)混合料擴(kuò)展度 及分散性能，攪拌3~5分鐘，擴(kuò)展度約在450~650MM左右，形成板粧用均勻無機(jī)高性能復(fù)合纖 維材料； 4) 將裝有3)制備好的混合料的布料斗移動(dòng)到預(yù)應(yīng)力筋已先張拉好板粧鋼模中進(jìn)行整 體澆筑，澆筑過程中可進(jìn)行輔助震動(dòng)或插搗加快表面氣孔的排出； 5) 澆筑結(jié)束后的對(duì)澆筑面進(jìn)行收面養(yǎng)護(hù)后覆蓋模具進(jìn)入靜停養(yǎng)護(hù)，靜停時(shí)間不少于3~ 5小時(shí)后續(xù)升溫加熱養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)丨旦溫溫度低于75~90度，養(yǎng)護(hù)12~20小時(shí)。
[0013] 所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧，由多塊n結(jié)構(gòu)板粧通過橫向和縱向 拼接而成。所述n結(jié)構(gòu)為板粧本體和兩個(gè)肋部，兩個(gè)肋部互相平行并與板粧本體垂直形成 n結(jié)構(gòu)。一般傳統(tǒng)鋼板粧采用的工字型結(jié)構(gòu)，混凝土類板粧先用u型結(jié)構(gòu)或回字形等同工字 結(jié)構(gòu)，根據(jù)圍岸等使用力學(xué)特點(diǎn)，本發(fā)明采用n結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)板粧，該結(jié)構(gòu)板粧本體受拉力為迎 土面，兩道豎肋承受壓力為支撐面，雙肋平衡施工過程側(cè)面土壓變化，整體結(jié)構(gòu)更加簡單， 實(shí)用、承載力強(qiáng)，板粧上下設(shè)計(jì)了不銹鋼螺絲剛性接口形式，確保彎矩承載的同時(shí)，可根據(jù) 土深度實(shí)現(xiàn)接粧，解決混凝土粧長度極限15米左右問題，不能滿足打入深度20米以上需求 以及運(yùn)輸超長不能運(yùn)輸?shù)葐栴}。
[0014] 進(jìn)一步地，所述橫向拼接為板粧本體設(shè)有與橫向相鄰的板粧本體拼接的凹凸結(jié) 構(gòu)，所述縱向拼接為板粧本體和肋部均設(shè)有與縱向相鄰的板粧本體和肋部拼接的凹凸結(jié) 構(gòu)。
[0015] 更進(jìn)一步地，所述橫向凹凸結(jié)構(gòu)為開口形或閉口型，所述開口形結(jié)構(gòu)為左右端部 分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的梯形凹槽和凸部，所述閉口形結(jié)構(gòu)為左右端部分別設(shè)有相互匹配 對(duì)應(yīng)的燕尾形凹槽和凸部，所述燕尾形凹槽和凸部尾部為圓形。采用了幾種接口形式，滿足 不同施工要求，保證橫向構(gòu)件的連接緊密性。所述橫向凹凸結(jié)構(gòu)拼接處預(yù)埋有止水條。預(yù)埋 止水條遇水膨脹性能解決傳統(tǒng)膠圈施工過程脫落、破損等問題，打粧接口漲裂破損等情況， 解決封閉水后還漏水等問題。
[0016] 所述縱向凹凸結(jié)構(gòu)為板粧本體和肋部的上下端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的凹部 和凸部。所述縱向凹凸結(jié)構(gòu)拼接處采用螺栓固定。
[0017] 更進(jìn)一步地，所述板粧本體的背土面為平面形或波浪形或鋸齒形。通過加大外表 面積，使得平均受力變小，延長板粧的壽命。
[0018] 所述板粧本體還設(shè)有多個(gè)爬梯固定孔，肋部設(shè)有多個(gè)吊裝孔。方便施工吊裝搬運(yùn)。
[0019] 板粧本體厚度為50~120mm，整體板粧構(gòu)件寬度為1~2米，肋部厚度為30~90mm，肋部 高度與肋部厚度比例為1:5~10。
[0020] 所述板粧內(nèi)部設(shè)有縱橫交錯(cuò)的鋼筋網(wǎng)，內(nèi)部預(yù)埋有鋼板。通過內(nèi)部設(shè)有鋼筋網(wǎng)和 鋼板，進(jìn)一步提尚板粧的強(qiáng)度。
[0021] 本發(fā)明n結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)于簡化采用雙工字型結(jié)構(gòu)承載，但區(qū)分了受壓、受拉面，更 節(jié)約材料，施工阻力可大幅度減小，受土側(cè)壓容易平衡，不會(huì)打粧過程偏移跑位，取消了傳 統(tǒng)混凝土的施工射水孔工藝，施工更加簡單化、快速化。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果如下： 1、 本發(fā)明其材料性能指標(biāo)明顯提高，如抗壓強(qiáng)度為120~200兆帕、抗劈裂強(qiáng)度為10~20 兆帕、抗拉強(qiáng)度為6~15兆帕、其抗彎強(qiáng)度為14~30兆帕、彈性模量為45~60GPa，耐久性能指 標(biāo):抗?jié)B性能指標(biāo)不小于P25 ;電通量不大于150庫倫;凍融循環(huán)次數(shù)不小于500次;碳化指標(biāo) 28天0碳化深度，一般的酸堿鹽介質(zhì)中材料無腐蝕、強(qiáng)度無腐蝕重量無損失； 2、 采用n結(jié)構(gòu)，板粧本體受拉力為迎土面，兩道豎肋承受壓力為支撐面，雙肋平衡施工 過程側(cè)面土壓變化，整體結(jié)構(gòu)更加簡單，實(shí)用、承載力強(qiáng)，板粧上下設(shè)計(jì)了不銹鋼螺絲剛性 接口形式，確保彎矩承載的同時(shí)，可根據(jù)土深度實(shí)現(xiàn)接粧，解決混凝土粧長度極限15米左右 問題，不能滿足打入深度20米以上需求以及運(yùn)輸超長不能運(yùn)輸?shù)葐栴}。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的正視圖； 圖2為本發(fā)明的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的右視圖； 圖4為相鄰板粧縱向拼接示意圖； 圖5為相鄰板粧開口形橫向拼接示意圖； 圖6為相鄰板粧閉口形橫向拼接示意圖； 其中，1、板粧本體;2、肋部;3、吊裝孔;4、爬梯固定孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)闡述，但實(shí)施例并 不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限定。
[0025] 實(shí)施例1 一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧，采用無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料制成，包 括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60WI1的等級(jí)不低于42.5水泥550份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料200份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料600份； 2.5~8毫米骨料300份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑30份；水110 份；纖維90份。
[0026] 其中，所述纖維包括如下各重量份的原料： 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維55份； 直徑0.1~0.3毫米長度10~25毫米波紋型銅鋼纖維60份；長度10~14_的玄武巖纖維30 份。
[0027] 所述活性摻和料包括重量比為3:2:2:0.6:0.3的礦粉、硅灰、超細(xì)拋光粉、粉煤灰 和石膏。
[0028] 所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧，制備方法如下： 1) 將配方限定法人水泥、活性摻合料、減水劑及70%水加入攪拌機(jī)攪拌1~2分鐘進(jìn)行分 散均勻形成漿體； 2) 向1)步驟攪拌好的材料體中依次加入配方限定的細(xì)骨料、骨料攪拌2~3分鐘，得到均 勻的混合料； 3) 向2)步驟中均勻混合料依次加入配方限定的纖維，用余下30%水調(diào)節(jié)混合料擴(kuò)展度 及分散性能，攪拌3~5分鐘，擴(kuò)展度約在450~650MM左右，形成板粧用均勻無機(jī)高性能復(fù)合纖 維材料； 4) 將裝有3)制備好的混合料的布料斗移動(dòng)到預(yù)應(yīng)力筋已先張拉好板粧鋼模中進(jìn)行整 體澆筑，澆筑過程中可進(jìn)行輔助震動(dòng)或插搗加快表面氣孔的排出； 5) 澆筑結(jié)束后的對(duì)澆筑面進(jìn)行收面養(yǎng)護(hù)后覆蓋模具進(jìn)入靜停養(yǎng)護(hù)，靜停時(shí)間不少于3~ 5小時(shí)后續(xù)升溫加熱養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)丨旦溫溫度低于75~90度，養(yǎng)護(hù)12~20小時(shí)。
[0029] 如圖1、2、3,所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n結(jié)構(gòu)板粧，由多塊n結(jié)構(gòu)板粧通過 橫向和縱向拼接而成。所述n結(jié)構(gòu)為板粧本體1和兩個(gè)肋部2,兩個(gè)肋部2互相平行并與板粧 本體1垂直形成n結(jié)構(gòu)。
[0030] 進(jìn)一步地，所述橫向拼接為板粧本體設(shè)有與橫向相鄰的板粧本體拼接的凹凸結(jié) 構(gòu)，如圖5所述橫向凹凸結(jié)構(gòu)為開口形，所述開口形結(jié)構(gòu)為左右端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng) 的梯形凹槽和凸部，另一種方案，如圖6所述橫向凹凸結(jié)構(gòu)為閉口型，所述閉口形結(jié)構(gòu)為左 右端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的燕尾形凹槽和凸部，所述燕尾形凹槽和凸部形狀為一端為 梯形一端為圓形。
[0031] 如圖4,所述縱向拼接為板粧本體和肋部均設(shè)有與縱向相鄰的板粧本體和肋部拼 接的凹凸結(jié)構(gòu)。所述縱向凹凸結(jié)構(gòu)為板粧本體和肋部的上下端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的 凹部和凸部。所述縱向凹凸結(jié)構(gòu)拼接處采用螺栓固定。
[0032] 更進(jìn)一步地，所述板粧本體的背土面為平面形或波浪形或鋸齒形。如圖1，所述板 粧本體還設(shè)有多個(gè)爬梯固定孔4,如圖3,肋部設(shè)有多個(gè)吊裝孔。方便施工吊裝搬運(yùn)。
[0033] 板粧本體厚度為85mm，整體板粧構(gòu)件寬度為1米，肋部厚度為60mm，肋部高度與肋 部厚度比例為1:7。
[0034] 所述板粧內(nèi)部設(shè)有縱橫交錯(cuò)的鋼筋網(wǎng)，內(nèi)部預(yù)埋有鋼板。通過內(nèi)部設(shè)有鋼筋網(wǎng)和 鋼板，進(jìn)一步提尚板粧的強(qiáng)度。
[0035] 實(shí)施例2 除了所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方不同外，其他同實(shí)施例1; 所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60wii的等級(jí)不低于42.5水泥600份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料225份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料700份； 2.5~8毫米骨料350份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑35份；水130 份；纖維120份。
[0036] 實(shí)施例3 除了所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方不同外，其他同實(shí)施例1; 所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60wii的等級(jí)不低于42.5水泥675份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料250份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料750份； 2.5~8毫米骨料400份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑38份；水135 份；纖維145份。
[0037] 實(shí)施例4 除了所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方不同外，其他同實(shí)施例1; 所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60wii的等級(jí)不低于42.5水泥750份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料275份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料800份； 2.5~8毫米骨料500份；減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑42份；水140 份；纖維170份。
[0038] 實(shí)施例5 除了所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方不同外，其他同實(shí)施例1; 所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60wii的等級(jí)不低于42.5水泥800份；平均粒徑0.1~10_，Si02含量彡70% 的活性摻合料300份；粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料900份;2.5~8毫米骨料500份減水率大于 20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑47份；水160份；纖維200份。
[0039] 其中，所述纖維包括如下各重量份的原料： 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維85份； 直徑0.1~0.3毫米長度10~25毫米波紋型銅鋼纖維110份；長度10~14mm的玄武巖纖維 50份。
[0040] 對(duì)比例1 除了無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方總纖維不同外，其他同實(shí)施例1; 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維45份； 直徑0.1~0.3毫米長度10~25毫米波紋型銅鋼纖維50份；長度10~14mm的玄武巖纖維20 份。
[0041 ] 對(duì)比例2 除了無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方總纖維不同外，其他同實(shí)施例1; 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維100份； 直徑0.1~0.3毫米長度10~25毫米波紋型銅鋼纖維120份；長度10~14mm的玄武巖纖維 60份。
[0042] 對(duì)比例3 除了無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方中省去總纖維外，其他同實(shí)施例1; 對(duì)比例4 除了無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方中省去石膏外，其他同實(shí)施例1; 對(duì)比例5 除了無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料配方中省去2.5~8毫米骨料外，其他同實(shí)施例1; 對(duì)實(shí)施例1~5和對(duì)比例1~5進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：

如上表所示，相比實(shí)施例1，對(duì)比例1的各種性能明顯下降很多，而對(duì)比例2由于不是各 纖維組分含量過高，一方面，各個(gè)性能均不如實(shí)施例1，一方面，成本反而升上去了，可見， 端鉤纖維、波紋型銅鋼纖維、玄武巖纖維分別在55~85份、60~110份、30~50份為最佳。對(duì) 比例3省去總纖維，相比實(shí)施例1，其各種性能大幅度下降，可見，在減少配筋量的前提下，總 纖維可以大幅度提升材料的性能。對(duì)比例4省去石膏，各性能都比實(shí)施例1，特別是抗壓強(qiáng) 度，加入石膏，進(jìn)一步激發(fā)火山灰的活性效應(yīng)，吸收水泥中反應(yīng)出的Ca(OH)2成分，減少反應(yīng) OH根離子溶出現(xiàn)象，解決材料后期強(qiáng)度增長及結(jié)構(gòu)致密性能。對(duì)比例5省去2.5~8毫米骨料， 也就是對(duì)比例5無分級(jí)細(xì)骨料，相比實(shí)施例1，對(duì)比例5各種性能下降，特別是抗壓強(qiáng)度、抗彎 強(qiáng)度和彈性模量，可見，采用了分級(jí)微細(xì)骨料結(jié)構(gòu)堆積設(shè)計(jì)，可增加抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和 彎矩抵抗能力。綜上，本發(fā)明的配方能夠大幅度地提高所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁n 結(jié)構(gòu)板粧的各種性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，采用無機(jī)高性能纖維復(fù) 合材料制成，包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60μπι的等級(jí)不低于42.5水泥550~800份； 平均粒徑0.1~ΙΟμπι，Si02含量彡70%的活性摻合料200~300份； 粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料600~900份； 2.5~8毫米骨料300~500份； 減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑30~47份； 水110~160份； 纖維90~200份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所述無機(jī) 高性能纖維復(fù)合材料制成，包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60μπι的等級(jí)不低于42.5水泥600~750份； 平均粒徑0.1~ΙΟμπι，Si02含量彡70%的活性摻合料225~275份； 粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料700~800份； 2.5~8毫米骨料350~450份； 減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑35~42份； 水130~140份； 纖維120~170份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所述無機(jī) 高性能纖維復(fù)合材料制成，包括如下各重量份的原料： 平均粒徑30~60μπι的等級(jí)不低于42.5水泥675份； 平均粒徑0.1~ΙΟμπι，Si02含量彡70%的活性摻合料250份； 粒徑0.16mm~2.5mm細(xì)骨料750份； 2.5~8毫米骨料400份； 減水率大于20%的無氯離子及硫酸根高效減水劑38份； 水135份； 纖維145份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所 述纖維包括如下各重量份的原料： 長度10~25毫米直徑0.15~0.5毫米端鉤纖維55~85份； 直徑0.1~0.3暈米長度10~25暈米波紋型銅鋼纖維60~110份； 長度10~14mm的玄武巖纖維30~50份。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所 述活性摻和料包括重量比為(2~6) : (1~3) : (1~3) : (0.2~1) : (0.1~0.5)的礦粉、硅灰、超細(xì)拋 光粉、粉煤灰和石膏。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，由 多塊Π 結(jié)構(gòu)板粧通過橫向和縱向拼接而成。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所述Π 結(jié) 構(gòu)為板粧本體和兩個(gè)肋部，兩個(gè)肋部互相平行并與板粧本體垂直形成Π 結(jié)構(gòu)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所述橫向 拼接為板粧本體設(shè)有與橫向相鄰的板粧本體拼接的凹凸結(jié)構(gòu)，所述縱向拼接為板粧本體和 肋部均設(shè)有與縱向相鄰的板粧本體和肋部拼接的凹凸結(jié)構(gòu)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于，所述橫向 凹凸結(jié)構(gòu)為開口形或閉口型，所述開口形結(jié)構(gòu)為左右端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的梯形凹 槽和凸部，所述閉口形結(jié)構(gòu)為左右端部分別設(shè)有相互匹配對(duì)應(yīng)的燕尾形凹槽和凸部，所述 燕尾形凹槽和凸部尾部為圓形;所述縱向凹凸結(jié)構(gòu)為板粧本體和肋部的上下端部分別設(shè)有 相互匹配對(duì)應(yīng)的凹部和凸部。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述支護(hù)維岸用無機(jī)高性能薄壁Π 結(jié)構(gòu)板粧，其特征在于， 其制備方法如下： 1) 將配方限定法人水泥、活性摻合料、減水劑及70%水加入攪拌機(jī)攪拌1~2分鐘進(jìn)行分 散均勻形成漿體； 2) 向1)步驟攪拌好的材料體中依次加入配方限定的細(xì)骨料、骨料攪拌2~3分鐘，得到均 勻的混合料； 3) 向2)步驟中均勻混合料依次加入配方限定的纖維，用余下30%水調(diào)節(jié)混合料擴(kuò)展度 及分散性能，攪拌3~5分鐘，擴(kuò)展度約在450~650ΜΜ左右，形成板粧用均勻無機(jī)高性能復(fù)合纖 維材料； 4) 將裝有3)制備好的混合料的布料斗移動(dòng)到預(yù)應(yīng)力筋已先張拉好板粧鋼模中進(jìn)行整 體澆筑，澆筑過程中可進(jìn)行輔助震動(dòng)或插搗加快表面氣孔的排出； 5) 澆筑結(jié)束后的對(duì)澆筑面進(jìn)行收面養(yǎng)護(hù)后覆蓋模具進(jìn)入靜停養(yǎng)護(hù)，靜停時(shí)間不少于3~ 5小時(shí)后續(xù)升溫加熱養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)丨旦溫溫度低于75~90度，養(yǎng)護(hù)12~20小時(shí)。
【文檔編號(hào)】E02D5/12GK105967593SQ201610296593
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】劉福財(cái), 李斌, 張信禎, 王貽遠(yuǎn), 陳貴祥, 黃賀明
【申請(qǐng)人】黃賀明