成果简介

应用场景

本技术案例公开提供了一种混杂纤维增强增韧高强自密实混凝土及其制备方法。将毫米级长度的镀铜微丝钢纤维以及微米级长度的纳米碳纤维混掺入高强自密实混凝土中，所形成的新型混凝土材料，既实现了自密实混凝土高流态，即凭借其在自身重力作用下，能够流动、密实，不需要附加振动即可成型的特点；也充分发挥了两种纤维的性能特点，使混凝土材料强度更高、韧性更强、阻裂效果更好。

主要解决的问题

自密实混凝土和普通混凝土同样存在抗裂性差、韧性差、低抗拉强度、低抗拉应变，易产生干缩裂纹和温度裂纹的弱点，且随着混凝土强度的提高，其脆性破坏特征更加明显。本技术应用案例将两种纤维采用一定的制备方法掺人混凝土基体中，使得不同尺度、弹性模量的纤维在混凝土基体中能充分发挥其各自材料优势，可使混凝土在多相、多层次上的性能得以改善。

技术要点

（1）本发明专利涉及一种混杂纤维增强增韧高强自密实混凝土及其制备方法。将毫米级长度的镀铜微丝钢纤维以及微米级长度的纳米碳纤维混掺入高强自密实混凝土中；

（2）在混凝土基质中掺有为混凝土基质体积0.03％～0.09％的纳米碳纤维和混凝土基质体积0.6％～0.9％的镀铜微丝钢纤维，混凝土基质的重量分数组成为：粗骨料35-37份、细骨料31-33份、水泥17-18份、粉煤灰4-6份、硅灰2-3份、减水剂0 .4-0 .6份和水5-7份；

在制备混凝土过程中，采用将纳米碳纤维与聚羧酸减水剂以1：2的质量比加入适量水中，经超声波分散3min的方法，制得纳米碳纤维混合液。

应用成效

纳米碳纤维和镀铜微丝钢纤维通过对混凝土分别起到抑制微裂缝的发展和延缓宏观裂缝的产生的改性作用，使得高强自密实混凝土抗压、抗劈裂、抗折强度和韧性提高效果明显，混凝土破坏形态从脆性破坏转变成韧性破坏。

适用范围

将混杂纤维掺人高强自密实混凝土中形成新型纤维增强混凝土材料，既保留了自密实混凝土能够流动、密实，不需要附加振动即可成型的特点，解决了由于过密配筋、薄壁、复杂形体等结构下振捣困难的建造问题。同时避免了其抗裂性差、韧性差、低抗拉强度、低抗拉应变，易产生干缩裂纹和温度裂纹的弱点，使其在复杂结构形式以及复杂环境中的使用范围得到进一步拓展。

联 系 人：孟庆焕

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