一种高强、抗裂大体积混凝土

文档序号:25543932发布日期:2021-06-18 20:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,以1立方米的混凝土计,组分如下:

低热硅酸盐水泥280-420kg;

改性矿物掺合料90-260kg;

中砂700-900kg;

5-25mm连续级配碎石900-1200kg;

水150-220kg;

功能型复合外加剂5-10kg。

2.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于:以质量份计,所述改性矿物掺合料包含30-70份矿渣、25-55份煤渣、0-35份脱硫灰,并且三者质量合计100份,然后加入三者质量0.2-0.5%的葡萄糖酸钠与0.1-0.2%的聚合醇胺,通过机械粉磨至80μm筛筛余不超过10%制备而成。

3.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于:以质量份计,所述功能型复合外加剂由18-42份低水化热缓凝性减水剂、18-42份保水内养护抗裂型减水剂、10-35份超保坍后增强型保坍剂、5-20份降粘聚合物复配而成,并且四者质量合计100份。

4.据权利要求3所述的混凝土,其特征在于:以质量份计,所述低水化热缓凝性减水剂制备方法如下:

a1.在高压反应釜中加入22.6份3-烯丙氧基-1,2-丙二醇和1.2份四氢铝锂,氮气置换若干次后开始抽真空至表压-0.085mpa,然后升温至120℃开始脱水1-2h,测氧含量,待氧含量合格后,降温至115℃;控制压力小于0.4mpa,接着匀速向反应釜内通入环氧乙烷63.7份与环氧丙烷242.4份均匀混合物,环状单体全部通入反应釜后保持温度120℃老化至压力不再下降,降温出料,得到聚醚单体;

a2.将制得的聚醚单体加入带有搅拌棒的四口烧瓶中,采用水浴加热升温至65℃;将3.3份过氧化二叔丁基、0.9份巯基乙酸和60份水配制成a液;将46.2份丙烯酸、0.8份3-烯丙氧基-1,2-丙二醇、4.3份甲醛合次硫酸氢钠和120份水配制成b液;同时滴加a、b液,其中a液滴加2.5小时,b液滴加2小时;a液滴加完后保温1小时,一次性投入8.3份三乙醇胺并补水至总质量为1000份,即制得所述的低水化热缓凝性减水剂。

5.根据权利要求3所述的一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,以质量份计,所述的保水内养护抗裂型减水剂的制备方法如下:

b1.在高压反应釜中加入21.37份3-烯丙氧基-1,2-丙二醇和1.3份质量比为2:1的氢氧化钠和氰化钠的组合物,氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.098mpa,然后升温至120℃开始脱水1.9h,后降温至115℃;开始向反应釜通入环状单体,向反应釜中通入60.95份环氧乙烷和244.11份环氧丙烷,控制压力小于0.4mpa,通完后于115℃保温老化至压力不再下降,降温出料,得到粗聚醚;

b2.将粗聚醚置于反应釜中,氮气负压置换3次,升温至127℃搅拌2.5h,降温至85℃,后加入蒸馏水搅拌0.8h,边抽真空边升温至120℃,得到成品聚醚;

b3.将制得的成品聚醚加入反应釜中,采用水浴加热升温至45℃;将2.8份质量比为2:3的抗坏血酸和焦亚硫酸钠的组合物、6.5份质量比为1:1的偶氮二异丁腈和过氧化二叔丁基的组合物、4.2份质量比为1:3的巯基乙酸和巯基丙醇的组合物和水配制成a液;将47.65份丙烯酸、1.0份3-烯丙氧基-1,2-丙二醇和水配制成b液;用滴加泵将a、b液滴加至反应釜中,其中a液滴加0.7小时,b液滴加2.2小时;滴加完a、b液后保温1小时制得混凝土减水剂;

b4.将5.1份质量比为3:5的碳酸钾和氢氧化钾的组合物加入制得的混凝土减水剂中并补水至总质量为1000,即制得所述的保水内养护抗裂型减水剂。

6.根据权利要求3所述的一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,以质量份计,所述的超保坍后增强型保坍剂的制备方法如下:

c1.在装有搅拌器、温度计的高压反应釜中加入18份2-乙氧基-3-丁烯-1-醇和0.8份四氢铝锂,氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.15mpa,然后升温至130℃开始脱水1h;接着向反应釜通入环氧丙烷305份,控制压力小于0.5mpa,通完后于140℃保温老化至压力不再下降,降温出料,得到聚醚单体;

c2.将制得的成品聚醚加入反应釜中,采用水浴加热升温至55℃;将3.4份过硫酸铵和水配制成a液;将46.0份丙烯酸二乙酯、2份2-乙氧基-3-丁烯-1-醇、4.6份亚硫酸氢钠、1.2份质量比为1:4.2的巯基丙酸和巯基乙酸和水配制成b液;用滴加泵将a、b液滴加至反应釜中,其中a液滴加3小时,b液滴加2.5小时;滴加完a、b液后保温1小时,将12.4份氢氧化钠加入制得的聚醚类保坍剂中并补水至总质量为1000,即得所述的超保坍后增强型保坍剂。

7.根据权利要求3所述的一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,以质量份计,所述的降粘聚合物由以下方案制备所得:

d1.在高压反应釜中加入25份4-乙烯基苯酚,加入0.10份四氢铝锂,然后于搅拌下,进行氮气置换4次,开启加热,升温至120℃左右,之后开始缓慢向反应器内通入80份反-2.3-环氧丁烷进行诱导反应,诱导过程中逐渐升温至120-155℃左右,并维持恒温130℃,维持压力相对恒定在0.25mpag,并保温约2小时,待反应器压力不再下降时,再次加入0.12份氢氧化钾,缓慢向容器中通入240份反-2.3-环氧丁烷进行诱导反应,维持温度在135℃,待反应容器内压力不再降低时,将温度降至80℃,抽真空脱气后,出料,得到不饱和中间体;

d2.将不饱和中间体与220份的去离子水加入四口烧瓶中做底料,50份丙烯酸加120份去离子水做a料;1.2份质量比为1:2的巯基丙酸与巯基乙酸加4.5份次亚磷酸钠与50份去离子水配成b料;1.2份过硫酸铵加60份去离子水配成c料;将水浴锅升温至35℃后,安装好装入底料的四口烧瓶,一次性加入1/3c料后匀速滴加a料与b料,a料滴加3小时,b料滴加3小时10分钟,待反应进行到1.2小时后,用稀硫酸调节反应釜内ph为5,然后一次性加入剩余c料,a料、b料滴加完毕后,加碱中和并补水至总质量为1000,熟化1小时自然冷却至室温即得降粘聚合物溶液。

8.根据权利要求7所述的一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,所述降粘聚合物的质量分数为40%。

9.一种高强、抗裂大体积混凝土,其特征在于,采用权利要求1-8任一项的方法制得。


技术总结
本发明公开了一种高强、抗裂大体积混凝土,以1立方米的混凝土计,组分如下:低热硅酸盐水泥280‑420kg;改性矿物掺合料90‑260kg;中砂700‑900kg;5‑25mm连续级配碎石900‑1200kg;水150‑220kg;功能型复合外加剂5‑10kg。本发明通过原材料组成与配比的优化及功能型复合外加剂的调控,制备的大体积混凝土工作性好、强度高,并且其水化缓慢、水化热低,可有效避免混凝土内外温差较大导致裂缝产生的问题。

技术研发人员:李相国;蒋文广;吕阳;蹇守卫;柯凯;刘卓霖
受保护的技术使用者:武汉理工大学
技术研发日:2021.02.09
技术公布日:2021.06.18
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