一种抗冲折混凝土的制作方法

文档序号:11801054阅读:291来源:国知局

本发明涉及混凝土技术领域,尤其涉及一种抗冲折混凝土。



背景技术:

目前,混凝土是最为重要的建筑结构用材料,其广泛应用于道路、建筑、装饰、重工业等领域。但是用于高承重、高冲击环境中的混凝土,单纯的混凝土材料的抗冲击性能和防裂性能较低,因此,需要提供一种机械性能好的混凝土。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗冲折混凝土,本发明机械性能好,抗冲击折性能高。

本发明提出的一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,河砂140-180份,碎石250-350份,矿粉10-20份,硅灰20-30份,纤维2-3份,丙烯酸酯乳液1-2份,缓凝减水剂2-4份,纤维素醚2-4份,水24-28份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维。

优选地,河砂的粒径为1-2mm,河砂的含泥量≤1%。

优选地,碎石的粒径为10-20mm。

优选地,钢纤维、改性聚丙烯纤维的重量比为2-4:1-3。

优选地,钢纤维、改性聚丙烯纤维的长度均为10-15mm。

优选地,钢纤维须经打磨,减液洗涤,然后用温度为30-50℃的热风风干。

优选地,在改性聚丙烯纤维的制备过程中,将聚丙烯纤维加入质量分数为2-3wt%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中混匀,升温至60-70℃,保温搅拌60-80min,取出处理后的聚乙烯纤维,水洗,减压干燥得到物料A,将物料A加入蒙脱土中,升温至70-80℃,以800-1000r/min的速度搅拌2-3h,冷却至室温得到改性聚丙烯纤维。

优选地,在改性聚丙烯纤维的制备过程中,蒙脱土的粒径为2-3mm。

优选地,在改性聚丙烯纤维的制备过程中,聚丙烯纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为10-15:0.8-1。

优选地,在改性聚丙烯纤维的制备过程中,物料A和蒙脱土的重量比为1-1.2:2-3。

本发明的制备工艺如下:将普通硅酸盐水泥、河砂、碎石、矿粉、硅灰、纤维混匀得到物料A;将丙烯酸酯乳液、缓凝减水剂、纤维素醚加入以丙烯酸酯乳液重量为基准8倍的水混匀,加入物料A混匀,加入剩余的水混匀,成模,养护得到抗冲折混凝土。

本发明选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷与聚丙烯纤维反应,在聚丙烯纤维表面接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷,在聚丙烯纤维上引入氨基,并大大增加了聚丙烯纤维的极性,使得聚丙烯纤维可以与蒙脱土均匀分散,蒙脱土具有层状结构和良好的吸附性能,在高速搅拌中,蒙脱土可以吸附聚丙烯纤维,而聚丙烯纤维可以深入到蒙脱土层间,形成纤维插层结构得到改性聚丙烯纤维,从而进一步增加聚丙烯纤维的极性,并能增加聚丙烯纤维的抗冲击韧性,改性聚丙烯纤维可以和水泥均匀分散,且纤维表面的氨基和水泥中的羟基可发生键合,从而使水泥和聚丙烯纤维紧密连接;碱液洗涤,风干后的钢纤维表面含有大量羟基,可以和水泥中的羟基可发生键合,与水泥连接,改性聚丙烯纤维、钢纤维和水泥,在水和丙烯酸酯乳液的相互作用下,使得聚丙烯纤维和钢纤维与水泥紧密结合,从而大大增加了本发明的抗冲击性、韧性,从而阻止本发明受到重压冲击时被折断;河砂、碎石、矿粉、硅灰与钢纤维、改性聚丙烯纤维均匀分散,相互配合,进一步增加本发明的抗冲击性、韧性;合适长度的纤维,可以更好的增加本发明的抗冲击性和韧性;丙烯酸酯乳液、缓凝减水剂、纤维素醚相互配合,可减少水用量,促进各物质相互粘结,进一步增加本发明的机械性能,并且能增加本发明的防冻、防裂、抗渗性能。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,河砂160份,碎石300份,矿粉15份,硅灰25份,纤维2.5份,丙烯酸酯乳液1.5份,缓凝减水剂3份,纤维素醚3份,水26份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维。

实施例2

一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,河砂140份,碎石350份,矿粉10份,硅灰30份,纤维2份,丙烯酸酯乳液2份,缓凝减水剂2份,纤维素醚4份,水24份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维,其中,钢纤维、改性聚丙烯纤维的重量比为4:1,钢纤维、改性聚丙烯纤维的长度均为15mm。

实施例3

一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,河砂180份,碎石250份,矿粉20份,硅灰20份,纤维3份,丙烯酸酯乳液1份,缓凝减水剂4份,纤维素醚2份,水28份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维,其中,钢纤维、改性聚丙烯纤维的重量比为2:3,钢纤维、改性聚丙烯纤维的长度均为10mm;

钢纤维须经打磨,减液洗涤,然后用温度为50℃的热风风干;

在改性聚丙烯纤维的制备过程中,将聚丙烯纤维加入质量分数为2wt%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中混匀,升温至70℃,保温搅拌60min,取出处理后的聚乙烯纤维,水洗,减压干燥得到物料A,将物料A加入粒径为3mm的蒙脱土中,升温至70℃,以1000r/min的速度搅拌2h,冷却至室温得到改性聚丙烯纤维,其中,聚丙烯纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为15:0.8,物料A和蒙脱土的重量比为1.2:2。

实施例4

一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,粒径为1mm,含泥量≤1%的河砂170份,粒径为10mm的碎石320份,矿粉13份,硅灰28份,纤维2.2份,丙烯酸酯乳液1.7份,缓凝减水剂2.5份,纤维素醚3.5份,水25份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维,其中,钢纤维、改性聚丙烯纤维的重量比为4:1,钢纤维、改性聚丙烯纤维的长度均为15mm;

钢纤维须经打磨,减液洗涤,然后用温度为30℃的热风风干;

在改性聚丙烯纤维的制备过程中,将聚丙烯纤维加入质量分数为3wt%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中混匀,升温至60℃,保温搅拌80min,取出处理后的聚乙烯纤维,水洗,减压干燥得到物料A,将物料A加入粒径为2mm的蒙脱土中,升温至80℃,以800r/min的速度搅拌3h,冷却至室温得到改性聚丙烯纤维,其中,聚丙烯纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为10:1,物料A和蒙脱土的重量比为1:3。

实施例5

一种抗冲折混凝土,其原料按重量份包括:普通硅酸盐水泥100份,粒径为2mm,含泥量≤1%的河砂150份,粒径为20mm的碎石280份,矿粉17份,硅灰22份,纤维2.8份,丙烯酸酯乳液1.3份,缓凝减水剂3.5份,纤维素醚2.5份,水27份;

其中,纤维的原料为:钢纤维、改性聚丙烯纤维,其中,钢纤维、改性聚丙烯纤维的重量比为3:2,钢纤维、改性聚丙烯纤维的长度均为13mm;

钢纤维须经打磨,减液洗涤,然后用温度为40℃的热风风干;

在改性聚丙烯纤维的制备过程中,将聚丙烯纤维加入质量分数为2.5wt%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中混匀,升温至65℃,保温搅拌70min,取出处理后的聚乙烯纤维,水洗,减压干燥得到物料A,将物料A加入粒径为2.5mm的蒙脱土中,升温至75℃,以900r/min的速度搅拌2.5h,冷却至室温得到改性聚丙烯纤维,其中,聚丙烯纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为13:0.9,物料A和蒙脱土的重量比为1.1:2.5。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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