本發(fā)明屬于混凝土制備，更具體的說是涉及一種環(huán)保活性粉末混凝土。
背景技術(shù)：
1、活性粉末混凝土（rpc）是一種具有低水灰比，優(yōu)異的耐腐蝕性和力學(xué)性能的混凝土。活性粉末混凝土原材料的組成，包括硅灰，粉煤灰，減水劑添加劑等，這些成分共同促進(jìn)rpc內(nèi)部的致密微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展，造就了其高強(qiáng)度和優(yōu)異耐久性的特質(zhì)。由于rpc在骨料上去除粗骨料，這大幅提升了rpc的堆積密度，增強(qiáng)了界面過渡區(qū)（itz）。
2、然而，活性粉末混凝土對原材料的品質(zhì)和配合比要求較高，水泥、骨料、外加劑等原材料會對混凝土的工作性能和力學(xué)性能產(chǎn)生較大影響，由于活性粉末混凝土需要使用較多的膠凝材料和高性能外加劑，導(dǎo)致其材料成本增加，如何在保證性能的前提下降低成本，是推廣活性粉末混凝土應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。
3、在rpc中，骨料一般選用石英砂或河沙，雖然石英砂具有耐磨，高強(qiáng)度和化學(xué)性質(zhì)為穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但其開采過程不僅耗時大成本高，還會產(chǎn)生極大的噪聲，造成聲污染，而河沙作為不可再生能源近年遭到過度開采已經(jīng)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，這使得越來越多的研究人員使用機(jī)制砂作為骨料生產(chǎn)rpc。雖然機(jī)制砂容易獲取，但機(jī)制砂是通過開采巖石獲得，大量的使用使得山體結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響生態(tài)平衡。隨著人類對資源利用的可持續(xù)發(fā)展理念愈發(fā)強(qiáng)烈，綠色環(huán)保的相關(guān)法律相繼公布，工業(yè)廢料的利用也逐漸被重視起來。
4、基于此，提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保活性粉末混凝土，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，為環(huán)保活性粉末混凝土的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一：提供一種環(huán)保活性粉末混凝土，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：
4、水泥980~990份、硅灰130~150份、粉煤灰270~290份、骨料980份、水250~260份、鋼纖維230~240份、減水劑12~25份；
5、所述骨料由機(jī)制砂和陶瓷微珠組成，其中，陶瓷微珠的含量為0~980份，且不為0；
6、所述環(huán)保活性粉末混凝土的水膠比為0.18，砂膠比為0.7。
7、優(yōu)選地，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：
8、水泥980份、硅灰140份、粉煤灰280份、陶瓷微珠245份、機(jī)制砂735份、水252份、鋼纖維234份、減水劑14份，其中，陶瓷微珠的含量不為0；
9、所述環(huán)保活性粉末混凝土的水膠比為0.18，砂膠比為0.7。
10、優(yōu)選地，所述陶瓷微珠的相對密度為2.2~2.5g/cm3。
11、本發(fā)明采用陶瓷微珠部分替代機(jī)制砂，陶瓷微珠憑借其優(yōu)異物理特性及成本方面的綜合優(yōu)勢，在混凝土領(lǐng)域展現(xiàn)出替代混凝土骨料的潛力。降低經(jīng)濟(jì)成本，減少對環(huán)境造成的破壞，使活性粉末混凝土得以廣泛的推廣和應(yīng)用。陶瓷微珠主要成分為（sio2），其強(qiáng)度，耐磨性高，抗凍融，吸水率低，對化學(xué)物質(zhì)具有良好的抵抗力的優(yōu)點(diǎn)。同時發(fā)達(dá)的微孔可以與砂漿更好的結(jié)合，形成更致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這些性質(zhì)使其替代混凝土骨料具有可能性。
12、優(yōu)選地，所述硅灰的二氧化硅含量>90%，燒失量<2%，相對密度為2.2~2.3g/cm3，d50為3~5μm。
13、硅灰粉末較細(xì)、分子結(jié)構(gòu)較小，可以加速水泥分子的反應(yīng)，還能填充水泥中的分子孔隙，最大限度的提高了其密實(shí)性，并且硅灰的活性高，可以提高混凝土的早期強(qiáng)度；加入硅灰可以發(fā)生火山灰反應(yīng)，使水泥中的ca(oh)2被大量吸收，形成了鈣硅比低的c-s-h凝膠，而這樣的c-s-h凝膠能呈現(xiàn)很強(qiáng)的吸收堿的能力，從而使水泥砂漿中的堿當(dāng)量降低，減輕了堿對活性集料的侵蝕，抑制了堿硅酸反應(yīng)引起的膨脹，從而達(dá)到了抑制堿-集料反應(yīng)的效果。
14、優(yōu)選地，所述粉煤灰的二氧化硅含量>70%，燒失量<6%，相對密度為2.6~2.7g/cm3。
15、優(yōu)選地，所述鋼纖維包括鍍銅端勾鋼纖維、鍍銅長直鋼纖維、鍍銅短直鋼纖維中的一種或多種；所述鋼纖維的相對密度為7.85~7.92g/cm3，直徑為0.1~0.3mm，長度為12~15mm，抗拉強(qiáng)度≥2850mpa。
16、鋼纖維的加入使混凝土比普通混凝土具有更好的抗彎拉、抗裂以及更好的沖擊韌性的特點(diǎn)。鋼纖維的加入會在混凝土內(nèi)部形成纖維網(wǎng)骨架，纖維的橋聯(lián)作用能抑制微裂縫的產(chǎn)生，在混凝土發(fā)生破壞時混凝土基體基本不會發(fā)生脆性破壞，而是形成豎向多裂縫的破壞形態(tài)。
17、優(yōu)選地，所述減水劑的減水率≥25%，含氣量≤6.0%，氯離子含量≤0.6%。
18、進(jìn)一步地，所述機(jī)制砂的相對密度為2.55g/cm3。
19、本發(fā)明利用陶瓷微珠部分替代機(jī)制砂制備環(huán)保活性粉末混凝土，不僅可以降低活性粉末混凝土的制備成本，解決骨料原材料開采成本高等問題，同時能很好的減少對環(huán)境造成的污染，既降低了制作成本，又提高了環(huán)境效益，還能更好的推廣活性粉末混凝土的應(yīng)用。陶瓷微珠是具有高強(qiáng)度，高耐久性同時具有化學(xué)穩(wěn)定性的骨料，其球形的形狀可以加快混凝土的拌合過程，同時可以改善流動度，使其在拌合過程中可以使用更少的減水劑，這不僅在骨料方面提高了混凝土的強(qiáng)度，同時在減少其他化學(xué)添加劑的方面提高了強(qiáng)度。鋼纖維能夠有效抑制混凝土內(nèi)部的微裂縫，且能延緩混凝土裂縫的展開，能顯著提高混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
20、本發(fā)明技術(shù)方案之二：提供所述環(huán)保活性粉末混凝土的制備方法，包括如下步驟：
21、按照規(guī)定用量，將所有原料混合均勻后澆筑成型，經(jīng)28天蒸汽養(yǎng)護(hù)得到所述環(huán)保活性粉末混凝土。
22、本發(fā)明技術(shù)方案之三：提供所述環(huán)保活性粉末混凝土在樁頭制備中的應(yīng)用。
23、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：
24、（1）本發(fā)明利用高強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的陶瓷微珠部分替代機(jī)制砂作為活性粉末混凝土的骨料，改善了現(xiàn)有技術(shù)中活性粉末混凝土使用天然材料開采成本較高、污染環(huán)境等問題，過多使用天然開采的骨料制備活性粉末混凝土?xí)斐砷_采成本和環(huán)境問題，使用陶瓷微珠降低了制作成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
25、（2）本發(fā)明利用陶瓷微珠替代機(jī)制砂可以改善高性能活性粉末混凝土的力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于需要高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的建筑領(lǐng)域，為環(huán)保活性粉末混凝土的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支持。
1.一種環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，所述陶瓷微珠的相對密度為2.2~2.5g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，所述硅灰的二氧化硅含量>90%，燒失量<2%，相對密度為2.2~2.3g/cm3，d50為3~5μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的二氧化硅含量>70%，燒失量<6%，相對密度為2.6~2.7g/cm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，所述鋼纖維包括鍍銅端勾鋼纖維、鍍銅長直鋼纖維、鍍銅短直鋼纖維中的一種或多種；所述鋼纖維的相對密度為7.85~7.92g/cm3，直徑為0.1~0.3mm，長度為12~15mm，抗拉強(qiáng)度≥2850mpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保活性粉末混凝土，其特征在于，所述減水劑的減水率≥25%，含氣量≤6.0%，氯離子含量≤0.6%。
8.權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的環(huán)保活性粉末混凝土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的環(huán)保活性粉末混凝土在樁頭制備中的應(yīng)用。