一种抗开裂混凝土的制作方法

文档序号:16520973发布日期:2019-01-05 09:58阅读:215来源:国知局

本发明涉及混凝土技术领域,尤其涉及一种抗开裂混凝土。



背景技术:

混凝土是当今最大宗的建筑工程材料,高性能混凝土代表了混凝土技术的发展方向。近年来,随着国内建筑业蓬勃发展,对建造过程中所消耗混凝土的强度和抗开裂性能的要求不断提高,但是混凝土的固有弱点是随着强度的不断提高,其韧性变差,脆性提高易产生裂缝,裂缝的出现、扩展会造成性能的降低,以致缩短寿命,限制了其应用。



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开裂混凝土,其强度高,韧性好,抗开裂,使用寿命长。

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥55-68份、石英砂70-100份、陶砂20-40份、混合纤维0.5-1.1份、堇青石3-8份、轻烧氧化镁0.9-2.7份、微硅粉7-15份、沸石1.8-2.8份、石灰石粉4-8份、铅锌尾矿复合粉1-3份、钢渣粉0.2-1.3份、稻壳1.2-3.5份、氧化铝空心球0.5-2份、方解石粉0.5-2份、环氧树脂乳液0.1-0.28份、防水剂1-1.8份、水20-28份、减水剂0.6-2.6份、污泥0.1-0.32份。

优选地,所述混合纤维为钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的混合物,且钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的重量比为1-8:2-10:3-9:1-5。

优选地,所述石灰石粉的比表面积为650-680m2/kg。

优选地,所述铅锌尾矿复合粉由铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石研磨而成,且铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石的重量比为3-9:1-2:1-2:0.5-1.8。

优选地,所述铅锌尾矿复合粉的比表面积为300-430m2/kg。

优选地,所述防水剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或者两种的混合物。

优选地,所述减水剂按照以下工艺进行制备:将马来酸、柠檬酸与水混合,在45-65℃搅拌100-180min,加入三乙醇胺,升温至80-95℃,在密闭条件下反应300-400min,冷却后得到物料a;将单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精与1-羟基苯并三唑加入二甲基甲酰胺中混合均匀,在冰水浴中加入物料a、n,n-二异丙基乙胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,搅拌反应5-7h,反应结束后加入丙酮中,过滤,洗涤、干燥得到物料b;将异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b与水混合均匀,在氮气的保护下升温至55-65℃,加入双氧水,加入丙烯酸、苯乙烯、抗坏血酸和巯基乙酸,搅拌反应30-50min,调节ph值为中性得到所述减水剂。

优选地,马来酸、柠檬酸、三乙醇胺的摩尔比为1:1:1;单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精、物料a的摩尔比为1:3-8;异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b、丙烯酸、苯乙烯的重量比为20-35:3-8:10-25:1-3。

本发明所述抗开裂混凝土,其原料中,以水泥为主料,同时加入了石英砂、陶砂、混合纤维、堇青石、轻烧氧化镁、微硅粉、沸石、石灰石粉、铅锌尾矿复合粉、钢渣粉、稻壳、氧化铝空心球、方解石粉、环氧树脂乳液、防水剂、减水剂、污泥配合,并控制了各原料的比例,得到了一种强度高、抗开裂性能好的混凝土,具体地,混合纤维具体选择钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的混合物,使各纤维发挥正混杂效应,可以在受力上互相协调,发挥刚度增强作用和柔性增韧作用,在裂纹产生、发展的各个阶段分别发挥作用,减少裂纹尖端应力集中,阻碍裂纹扩展,消耗裂纹扩展能量,取得良好的增强、增韧效果;堇青石、轻烧氧化镁、微硅粉、沸石、石灰石粉、氧化铝空心球、方解石粉加入体系中,减少了水泥的用量,同时可与水泥中的物质发生化学反应,并可消耗水泥浆体中的氢氧化钙,提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,同时填充于水泥颗粒之间,起到了减水增塑的作用,增加混凝土拌合物的流动性,从而改善混凝土的工作性能,并使混凝土的空隙减少,提高了混凝土的强度;铅锌尾矿复合粉、钢渣粉、稻壳配合加入体系中,延长了混凝土的初裂时间,提高了混凝土的抗裂性;在减水剂的制备过程中,首先以马来酸、柠檬酸与三乙醇胺为原料,控制反应的条件,使三乙醇胺中的羟基与马来酸和柠檬酸中的羧基发生了反应,得到了含双键和羧基的物料a;之后使单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精中的氨基与物料a中的羧基进一步发生了反应,得到了物料b,以异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b、丙烯酸、苯乙烯为原料发生了聚合反应,得到了所述减水剂,其分子中含有保塑性的酯基和羧基,酯基在碱性条件下发生水解产生羧基,从而与钙离子发生反应,形成可溶性钙盐,降低了水泥浆体中钙离子的浓度,延缓了氢氧化钙和水化硅酸钙凝胶产物的生成,同时羧基对水泥颗粒的吸附作用强,分散保持性能也较强,赋予混凝土优异的保坍性,同时在分子中引入了β-环糊精和苯乙烯结构,增大了其空间位阻,减弱了减水剂与掺合料的作用力,降低了拌合物的粘度,使所得减水剂在基体中的分散性和适用性更好,赋予混凝土优异的减水保坍性。

对本发明所述抗开裂混凝土进行性能检测,其28d抗压强度为65-72mpa,抗折强度为9-10.2mpa,依据国家标准进行抗裂实验,48h内未出现裂缝,抗裂性能好。

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

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥68份、石英砂70份、陶砂40份、混合纤维0.5份、堇青石8份、轻烧氧化镁0.9份、微硅粉15份、沸石1.8份、石灰石粉8份、铅锌尾矿复合粉1份、钢渣粉1.3份、稻壳1.2份、氧化铝空心球2份、方解石粉0.5份、环氧树脂乳液0.28份、防水剂1份、水28份、减水剂0.6份、污泥0.32份。

实施例2

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥55份、石英砂100份、陶砂20份、混合纤维1.1份、堇青石3份、轻烧氧化镁2.7份、微硅粉7份、沸石2.8份、石灰石粉4份、铅锌尾矿复合粉3份、钢渣粉0.2份、稻壳3.5份、氧化铝空心球0.5份、方解石粉2份、环氧树脂乳液0.1份、防水剂1.8份、水20份、减水剂2.6份、污泥0.1份。

实施例3

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥67份、石英砂78份、陶砂33份、混合纤维0.7份、堇青石7份、轻烧氧化镁1.2份、微硅粉14份、沸石2份、石灰石粉7份、铅锌尾矿复合粉1.2份、钢渣粉1.1份、稻壳1.7份、氧化铝空心球1.6份、方解石粉0.7份、环氧树脂乳液0.26份、防水剂1.2份、水27份、减水剂0.9份、污泥0.3份;

其中,所述混合纤维为钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的混合物,且钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的重量比为1:10:3:5;

所述石灰石粉的比表面积为650m2/kg;

所述铅锌尾矿复合粉由铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石研磨而成,且铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石的重量比为3:2:1:1.8;

所述铅锌尾矿复合粉的比表面积为300m2/kg;

所述防水剂为硬脂酸锌;

所述减水剂按照以下工艺进行制备:将马来酸、柠檬酸与水混合,在45℃搅拌180min,加入三乙醇胺,升温至80℃,在密闭条件下反应400min,冷却后得到物料a;将单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精与1-羟基苯并三唑加入二甲基甲酰胺中混合均匀,在冰水浴中加入物料a、n,n-二异丙基乙胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,搅拌反应5h,反应结束后加入丙酮中,过滤,洗涤、干燥得到物料b;将异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b与水混合均匀,在氮气的保护下升温至65℃,加入双氧水,加入丙烯酸、苯乙烯、抗坏血酸和巯基乙酸,搅拌反应30min,调节ph值为中性得到所述减水剂;其中,马来酸、柠檬酸、三乙醇胺的摩尔比为1:1:1;单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精、物料a的摩尔比为1:8;异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b、丙烯酸、苯乙烯的重量比为20:8:10:3。

实施例4

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥60份、石英砂93份、陶砂27份、混合纤维1份、堇青石4份、轻烧氧化镁2.5份、微硅粉8.3份、沸石2.6份、石灰石粉5份、铅锌尾矿复合粉2.8份、钢渣粉0.6份、稻壳3.2份、氧化铝空心球0.9份、方解石粉1.8份、环氧树脂乳液0.16份、防水剂1.7份、水24份、减水剂2.1份、污泥0.17份;

其中,所述混合纤维为钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的混合物,且钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的重量比为8:2:9:1;

所述石灰石粉的比表面积为680m2/kg;

所述铅锌尾矿复合粉由铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石研磨而成,且铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石的重量比为9:1:2:0.5;

所述铅锌尾矿复合粉的比表面积为430m2/kg;

所述防水剂为硬脂酸钙;

所述减水剂按照以下工艺进行制备:将马来酸、柠檬酸与水混合,在65℃搅拌100min,加入三乙醇胺,升温至95℃,在密闭条件下反应300min,冷却后得到物料a;将单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精与1-羟基苯并三唑加入二甲基甲酰胺中混合均匀,在冰水浴中加入物料a、n,n-二异丙基乙胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,搅拌反应7h,反应结束后加入丙酮中,过滤,洗涤、干燥得到物料b;将异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b与水混合均匀,在氮气的保护下升温至55℃,加入双氧水,加入丙烯酸、苯乙烯、抗坏血酸和巯基乙酸,搅拌反应50min,调节ph值为中性得到所述减水剂;其中,马来酸、柠檬酸、三乙醇胺的摩尔比为1:1:1;单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精、物料a的摩尔比为1:3;异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b、丙烯酸、苯乙烯的重量比为35:3:25:1。

实施例5

本发明提出的一种抗开裂混凝土,其原料按重量份包括:水泥65份、石英砂87份、陶砂29份、混合纤维0.8份、堇青石6.4份、轻烧氧化镁2份、微硅粉11份、沸石2.3份、石灰石粉6.5份、铅锌尾矿复合粉2份、钢渣粉0.8份、稻壳3.2份、氧化铝空心球1.6份、方解石粉0.9份、环氧树脂乳液0.18份、防水剂1.3份、水26份、减水剂2份、污泥0.18份;

其中,所述混合纤维为钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的混合物,且钢纤维、聚丙烯腈纤维、异型塑钢纤维、甘蔗渣纤维的重量比为7:6:5:4;

所述石灰石粉的比表面积为670m2/kg;

所述铅锌尾矿复合粉由铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石研磨而成,且铅锌尾矿、石屑、粉煤灰、白云石的重量比为6:1.7:1.5:1;

所述铅锌尾矿复合粉的比表面积为380m2/kg;

所述防水剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙的混合物,且硬脂酸锌、硬脂酸钙的重量比为3:4;

所述减水剂按照以下工艺进行制备:将马来酸、柠檬酸与水混合,在60℃搅拌150min,加入三乙醇胺,升温至88℃,在密闭条件下反应350min,冷却后得到物料a;将单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精与1-羟基苯并三唑加入二甲基甲酰胺中混合均匀,在冰水浴中加入物料a、n,n-二异丙基乙胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,搅拌反应6h,反应结束后加入丙酮中,过滤,洗涤、干燥得到物料b;将异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b与水混合均匀,在氮气的保护下升温至58℃,加入双氧水,加入丙烯酸、苯乙烯、抗坏血酸和巯基乙酸,搅拌反应40min,调节ph值为中性得到所述减水剂;其中,马来酸、柠檬酸、三乙醇胺的摩尔比为1:1:1;单-(6-乙二胺基-6-去氧)-β-环糊精、物料a的摩尔比为1:6;异丁烯醇聚氧乙烯醚、物料b、丙烯酸、苯乙烯的重量比为28:7:18:2。

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1