本发明涉及电缆槽盖板
技术领域：
，尤其涉及一种隧道桥梁用活性粉末混凝土rpc电缆槽盖板。
背景技术：
：随着电缆的使用量不断增大，电缆槽盖板的使用量不断增大。现有的电缆槽盖板一般使用普通的混凝土制备得到，它的强度和韧性不好，使用寿命短，因此需要不断更换。活性粉末混凝土(reactivepowderconcrete)是继普通混凝土之后，在上世纪90年代由法国pierrerichard等人采用常规材料开发出的具有高强度、高耐久性、水泥基材料。rpc材料根据最紧密堆积原理，采用高致密水泥基均匀体系模型，以400-600微米的石英砂作为骨料，同时掺入一定体积的微钢纤维和活性矿物，并配以成型施压、热处理养护等方法，制备出的高强度的水泥复合基材料。根据其组成和热处理方式的不同，这种混凝土的抗压强度可以达到200mpa至800mpa；抗折强度为20-40mpa，断裂韧性可达40000j/m2，抗渗透能力较强。但是作为电缆槽盖板使用时，仍需进行性能提升。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种隧道桥梁用活性粉末混凝土rpc电缆槽盖板，按重量份计，所述rpc电缆槽盖板的制备原料包括以下组分：100重量份的白水泥、2~10重量份的纳米二氧化钛、1~10重量份的风积沙、1~10重量份的石英砂、6~10重量份的蒙脱土、2~5重量份的硅烷偶联剂kh-560、1~5重量份的钢纤维、10~30重量份的硅灰、10~15重量份的矿渣粉、1~10重量份的羧甲基纤维素、1~5重量份的碳酸钠、10~15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、50~100重量份的乙醇以及100~200重量份的去离子水。在优选方案中，所述rpc电缆槽盖板的制备原料包括以下组分：100重量份的白水泥、5~9重量份的纳米二氧化钛、2~8重量份的风积沙、1~10重量份的石英砂、7~9重量份的蒙脱土、3~4重量份的硅烷偶联剂kh-560、2~4重量份的钢纤维、15~20重量份的硅灰、12~14重量份的矿渣粉、2~8重量份的羧甲基纤维素、2~4重量份的碳酸钠、12~14重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、60~90重量份的乙醇以及120~150重量份的去离子水。在更优选方案中，所述rpc电缆槽盖板的制备原料包括以下组分：100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水。在更优选方案中，所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。在更优选方案中，所述rpc电缆槽盖板的制备原料，按重量份计，还包括1-5重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。在更优选方案中，所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂kh-5600.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。在更优选方案中，所述rpc电缆槽盖板的制备原料还包括1-5重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸以及1-5重量份的硅烷偶联剂kh-550。具体实施方式原料:白水泥（白川牌，p.w42.5）、纳米二氧化钛（平均粒径为200纳米）、风积沙（平均粒径为250纳米）、石英砂（平均粒径为300微米）、蒙脱土（平均粒径250纳米）、纳米二氧化硅（平均粒径150纳米）、硅灰（平均粒径0.6微米）、矿渣粉（平均粒径25微米）购自国药集团化学试剂有限公司，钢纤维购自玉田致泰（规格为rc80/60-bn）氧化石墨烯购自上海富畦工贸有限公司，其他原料均购自阿拉丁试剂有限公司。实施例1rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、2重量份的纳米二氧化钛、1重量份的风积沙、1重量份的石英砂、6重量份的蒙脱土、2重量份的硅烷偶联剂kh-560、1重量份的钢纤维、10重量份的硅灰、10重量份的矿渣粉、1重量份的羧甲基纤维素、1重量份的碳酸钠、10重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、50重量份的乙醇以及100重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。实施例2rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、10重量份的纳米二氧化钛、10重量份的风积沙、10重量份的石英砂、10重量份的蒙脱土、5重量份的硅烷偶联剂kh-560、5重量份的钢纤维、30重量份的硅灰、15重量份的矿渣粉、10重量份的羧甲基纤维素、5重量份的碳酸钠、15重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、100重量份的乙醇以及200重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。实施例3rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物。实施例4rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物；所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂kh-5600.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。实施例5rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、13重量份的磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、3重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸、2重量份的硅烷偶联剂kh-550、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂e510.05克、纳米二氧化硅0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-纳米二氧化硅复合物；所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂kh-5600.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。对比例1rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖。对比例2rpc电缆槽盖板，制备方法为：（1）将100重量份的白水泥、7重量份的纳米二氧化钛、6重量份的风积沙、7重量份的石英砂、8重量份的蒙脱土、3重量份的硅烷偶联剂kh-560、3重量份的钢纤维、18重量份的硅灰、13重量份的矿渣粉、7重量份的羧甲基纤维素、3重量份的碳酸钠、3重量份的氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈、3重量份的1-氨基苯并咪唑-2-磺酸、2重量份的硅烷偶联剂kh-550、80重量份的乙醇以及130重量份的去离子水加入搅拌机中，搅拌时间为10分钟，搅拌速率为800转/分钟，得搅拌物；（2）将上述得到搅拌物浇筑到预制的模具中，进行适当的振捣120s后成型进行试件的标准养护，标准养护条件为温度20°c、相对湿度97%，试件浇筑成型并标准养护2天后脱模，脱模后的试件再进行标准养护26天，即得所述电缆槽盖板；所述氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈的制备方法为：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入1克上述磺化聚磷腈粉末、氧化石墨烯0.2克、硅烷偶联剂kh-5600.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温50℃反应4h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到氧化石墨烯修饰磺化聚磷腈。性能测试结果见表1。表1测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2抗压强度/mpa367359402456476184297抗折强度/mpa7875921121322765当前第1页12