一种高密封防水混凝土及制备方法与流程

文档序号:15394226发布日期:2018-09-08 01:48阅读:154来源:国知局

本发明涉及混凝土技术领域,特别涉及一种高密封防水混凝土及制备方法。



背景技术:

随着我国城市化进程的不断加快,城市人口数量已经开始急剧上涨,高层建筑作为能够容纳相当数量居民的建筑形式已经越来越受到人们的青睐,在建筑行业,超长混凝土作为建筑工程施工过程中主要应用的材料之一,其混凝土构件是建筑结构最主要荷载承载力的组件。

与此同时,随着水利工程的发展和不断进步,混凝土也被用于水塔、沟渠、河道的砌筑。

尤其近十年来,由于高效外加剂和混凝土掺合料技术的发展,为普通工艺条件下制备高强、高性能混凝土提供了有利的技术条件。一些大型结构、铁路工程和市政工程设计中,较多地出现了c50、c60标号的混凝土,c100高性能混凝土也是近十余年来国内外混凝土材料研究的热点,国内外都投入大量人力、物力和财力对此进行研究。一般来说,现有的c100高性能混凝土配制技术如下:

在不改变各种原材料配比(除水)及混凝土的坍落度的情况下,减少水的用量,可以大大提高混凝土的强度,早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上,通过减水,可以实现浇筑c100标号的高强混凝土。

常用的高效减水剂有以下几种:萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。

为了节省水泥用量,常用的混凝土掺合料有硅粉等活性矿物掺料。

矿物掺料常用的激发剂有三类:i型激发剂是掺入工业用无机碱(a)3%;ii型激发剂是掺入工业无机碱(a)3%和硫酸盐(b)2%;iii型激发剂是掺入无机碱2%和硫酸盐(b)3%。

但是,目前混凝土急需解决的技术问题有以下三个:

1、由于采用高标号水泥等非普通的原材料和非常规的生产工艺,使c100高性能混凝土的制造成本相对较高。

2、在大幅度提高混凝土强度的同时,不能实现对混凝土工作性能及耐久性能的改善与提高。

3、由于骨料材质原因和胶结材料粘结强度不足,很难配制出高密封防水混凝土,在水塔、沟渠、河道的砌筑过程中,导致防水层强度和抗渗性较差,混凝土强度不够而导致的开裂问题,因此,需要增强混凝土的抗拉、抗弯强度和韧性,使其能较好的保持防水效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高密封防水混凝土及制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙25-29%、乳胶颗粒7-12%、水泥34-38%、聚丙纤维2-6%、膨胀剂1.2%-1.6%、消泡剂1.3%-1.5%、减水剂1-3%、防水剂3-7%、水余量。

作为本发明进一步的方案:所述细砂细度模数为1.4-1.6,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

作为本发明再进一步的方案:所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

作为本发明再进一步的方案:所述聚丙纤维为改性束状纤维、网状短纤维、单丝状纤维或杜拉纤维的一种,其纤维直径为20-30μm,其纤维长度为1mm-3mm。

作为本发明再进一步的方案:所述膨胀剂为cal纤维复合型四元膨胀剂或hcsa膨胀剂中的一种。

作为本发明再进一步的方案:所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如磷酸三丁酯、聚醚类消泡剂或有机硅类消泡剂中的任一种。

作为本发明再进一步的方案:所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂或密胺高效减水剂中的一种或多种。

作为本发明再进一步的方案:所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物36-48份、苯甲酸盐类3-6份、苯甲酸特丁17-21份、乙醇胺类5-8份、乙基硅酸盐9-13份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为60℃-100℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以150-200r/min的速度进行搅拌10min-15min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以200-300r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以400-500r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:具有良好的密实性,可以消除混凝土中产生大量的细小均匀泡沫,混凝土改良效果好,并且加入乳胶颗粒对混凝土缝隙填充,配合防水剂,对混凝土的防水性能进行改进,使防水层强度和抗渗性更高,加入聚丙纤维可以减少混凝土强度不够而导致的开裂问题,增强混凝土的抗拉、抗弯强度和韧性,能较好的保持防水效果,满足抗渗及防水等级高的水塔、沟渠等水利施工使用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙25%、乳胶颗粒7%、水泥34%、聚丙纤维2%、膨胀剂1.2%、消泡剂1.3%、减水剂1%、防水剂3%、水余量。

所述细砂细度模数为1.4,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

所述聚丙纤维为网状短纤维,其纤维直径为20μm,其纤维长度为1mm。

所述膨胀剂为hcsa膨胀剂。

所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如聚醚类消泡剂。

所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂或密胺高效减水剂中的一种或多种。

所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物36份、苯甲酸盐类3份、苯甲酸特丁17份、乙醇胺类5份、乙基硅酸盐9份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为60℃℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以150r/min的速度进行搅拌10min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以200r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以400r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

实施例2

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙26%、乳胶颗粒8%、水泥35%、聚丙纤维3%、膨胀剂1.3%、消泡剂1.35%、减水剂1.5%、防水剂4%、水余量。

所述细砂细度模数为1.45,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

所述聚丙纤维为改性束状纤维,其纤维直径为22.5μm,其纤维长度为1.5mm。

所述膨胀剂为hcsa膨胀剂。

所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如磷酸三丁酯。

所述减水剂为萘系减水剂。

所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物37份、苯甲酸盐类4份、苯甲酸特丁18份、乙醇胺类6份、乙基硅酸盐10份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为70℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以160r/min的速度进行搅拌11min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以250r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以450r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

实施例3

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙27%、乳胶颗粒9%、水泥36%、聚丙纤维4%、膨胀剂1.4%、消泡剂1.4%、减水剂2%、防水剂5%、水余量。

所述细砂细度模数为1.5,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

所述聚丙纤维为杜拉纤维,其纤维直径为25μm,其纤维长度为2mm。

所述膨胀剂为cal纤维复合型四元膨胀剂。

所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如有机硅类消泡剂。

所述减水剂为密胺高效减水剂。

所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物40份、苯甲酸盐类4份、苯甲酸特丁19份、乙醇胺类7份、乙基硅酸盐11份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为80℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以175r/min的速度进行搅拌13min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以250r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以450r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

实施例4

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙28%、乳胶颗粒11%、水泥37%、聚丙纤维5%、膨胀剂1.5%、消泡剂1.45%、减水剂2.5%、防水剂6%、水余量。

所述细砂细度模数为1.55,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

所述聚丙纤维为单丝状纤维,其纤维直径为27.5μm,其纤维长度为2.5mm。

所述膨胀剂为hcsa膨胀剂。

所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如聚醚类消泡剂。

所述减水剂为密胺高效减水剂。

所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物45份、苯甲酸盐类5份、苯甲酸特丁20份、乙醇胺类7份、乙基硅酸盐12份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为90℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以190r/min的速度进行搅拌14min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以275r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以475r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

实施例5

一种高密封防水混凝土,由以下质量百分比的组分组成:

细沙29%、乳胶颗粒12%、水泥38%、聚丙纤维6%、膨胀剂1.6%、消泡剂1.5%、减水剂3%、防水剂7%、水余量。

所述细砂细度模数为1.6,水泥为普通硅酸盐42.5水泥。

所述乳胶颗粒为粒径≤250nm的有机硅乳液乳胶粒。

所述聚丙纤维为改性束状纤维,其纤维直径为30μm,其纤维长度为3mm。

所述膨胀剂为cal纤维复合型四元膨胀剂。

所述消泡剂为混凝土常用消泡剂,如磷酸三丁酯。

所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

所述防水剂为以下重量份的组分组成:萘磺酸盐甲醛缩合物48份、苯甲酸盐类6份、苯甲酸特丁21份、乙醇胺类8份、乙基硅酸盐13份,余量为水。

一种高密封防水混凝土制备方法,步骤如下:

常温下首先将细沙、乳胶颗粒、水泥、聚丙纤维、膨胀剂按照质量百分比称取,并加到混凝土搅拌机内,水浴加热至温度为100℃,在搅拌机中注入水,然后加入消泡剂,打开搅拌机,以200r/min的速度进行搅拌15min混合均匀;

再将减水剂、防水剂依次加入到搅拌机内,以300r/min的速度持续搅拌20min至防水剂完全混合;

在将减水剂加入到搅拌机内,以500r/min的速度搅拌15min,搅拌均匀后,静置、冷却至室温后,即得高密封防水混凝土。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

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