本申请涉及混凝土领域,更具体地说,它涉及一种自密实微膨胀混凝土及其制备方法。
背景技术:
微膨胀混凝土是指在普通的混凝土中添加一定的膨胀剂,使混凝土在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而发生一定的膨胀,从而弥补了混凝土的收缩,达到防治混凝土裂缝,提高混凝土性能的目的。
微膨胀剂在膨胀后同时还有利于更好地填充混凝土中的孔隙,从而使得微膨胀混凝土的密实度提高,有利于更好地提高微膨胀混凝土的抗压强度,但是,微膨胀混凝土的密实度提高同时也会对微膨胀混凝土的弹性造成一定的影响,使得微膨胀混凝土在受到压力较大的碾压时,容易出现较大的形变而使得微膨胀混凝土出现开裂的情况,使得微膨胀混凝土不适用于路面铺设,使得微膨胀混凝土的使用范围容易受到限制。
针对上述的相关技术,申请人认为,微膨胀混凝土的弹性模量较小,容易使得使用范围受到限制,因此,仍有改进的空间。
技术实现要素:
为了提高自密实微膨胀混凝土的可形变程度,本申请提供一种自密实微膨胀混凝土及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种自密实微膨胀混凝土,采用如下的技术方案:
一种自密实微膨胀混凝土,包括以下质量份数的组分:
硅酸盐水泥220-235份;
矿粉55-65份;
水170-180份;
粉煤灰130-135份;
砂820-830份;
石890-900份;
膨胀剂30-35份;
环氧树脂3-6份;
二乙烯三胺0.2-0.5份;
三乙烯四胺0.4-0.7份。。
优选的,包括以下质量份数的组分:
硅酸盐水泥225-230份;
矿粉57-62份;
水175-180份;
粉煤灰133-135份;
砂822-826份;
石894-899份;
膨胀剂32-34份;
环氧树脂4-5份;
二乙烯三胺0.4-0.5份;
三乙烯四胺0.5-0.6份。
通过采用上述技术方案,在混凝土中加入环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺,使得环氧树脂固化,有利于提高自密实微膨胀混凝土的可形变性能,使得自密实微膨胀混凝土在受到压力较大的碾压时,更加不容易出现开裂的情况。
通过以特定比例的二乙烯三胺与三乙烯四胺复配固化环氧树脂,有利于更好地控制环氧树脂的固化程度,从而使得环氧树脂不容易出现固化不足而难以提升混凝土的弹性模量的情况,同时,也不容易出现环氧树脂固化过度而影响混凝土的抗压强度的情况。
优选的,还包括以下质量份数的组分:
苯酚0.1-0.2份。
通过采用上述技术方案,通过加入苯酚,有利于更好地促进二乙烯三胺与三乙烯四胺对环氧树脂的固化,使得环氧树脂的固化效果更好,从而有利于更好地提高混凝土的弹性模量,使得混凝土的适用范围更广。
优选的,还包括以下质量份数的组分:
锑酸钠1-2份;
磷酸氢二钠0.3-0.5份。
通过采用上述技术方案,在混凝土中加入锑酸钠与磷酸氢二钠互相协同配合,有利于提高混凝土的抗压强度,从而有利于弥补环氧树脂的固化对混凝土的抗压强度的影响,有利于混凝土更好地同时保持较佳的弹性模量以及抗压强度性能。
优选的,还包括以下质量份数的组分:
硼酸钙0.1-0.2份。
通过采用上述技术方案,在混凝土中加入硼酸钙,有利于更好地促进锑酸钠以及磷酸氢二钠对混凝土的补强作用,从而有利于混凝土更好地保持较佳的抗压强度性能以及弹性模量。
优选的,所述膨胀剂至少包括氧化镁膨胀剂。
通过采用上述技术方案,膨胀剂至少包括氧化镁膨胀剂,有利于膨胀剂更好地发挥作用,从而在一定程度上有利于提高混凝土的抗压强度。
优选的,所述膨胀剂由氧化镁膨胀剂与石灰膨胀剂以质量为1:(2-4)的比例混合而成。
通过采用上述技术方案,采用特定比例的氧化镁膨胀剂与石灰膨胀剂协同复配形成膨胀剂,有利于更好膨胀剂更好地补强混凝土,使得制备所得的混凝土的抗压强度更高。
第二方面,本申请提供一种自密实微膨胀混凝土的制备方法,采用如下的技术方案:
一种自密实微膨胀混凝土的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,混合硅酸盐水泥、水、矿粉以及粉煤灰,形成预混物;
步骤2,往预混物中加入砂、石、膨胀剂、环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺,混合均匀,形成混凝土浆料;
步骤3,将混凝土浆料在常温下养护成型,即得自密实微膨胀混凝土。
优选的,所述步骤2中还加入有苯酚、锑酸钠、磷酸氢二钠以及硼酸钙。
通过采用上述技术方案,通过控制各组分的混合顺序,有利于各组分更好地互相协同配合以发挥作用,使得制得的混凝土的抗压强度性能以及可形变程度均更佳。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、通过采用特定比例的二乙烯三胺与三乙烯四胺互相协同复配固化环氧树脂,有利于更好地控制环氧树脂的固化程度,使得混凝土更好地同时保持较佳的抗压强度性能以及弹性模量。
2、通过加入锑酸钠与磷酸氢二钾复配,有利于弥补环氧树脂对混凝土的抗压强度造成的影响,使得混凝土更好地同时保持较佳的抗压强度性能以及弹性模量。
3、通过控制各组分的加入顺序,有利于各组分更好地混合均匀并更好地互相协同复配,使得混凝土更好地同时保持较佳的抗压强度性能以及弹性模量。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例以及对比例的原料来源如表1所示。
表1
实施例1
本实施例公开一种自密实微膨胀混凝土,包括以下质量的组分:
硅酸盐水泥220kg;矿粉65kg;水170kg;粉煤灰135kg;砂820kg;石900kg;氧化镁膨胀剂35kg;环氧树脂6kg;二乙烯三胺0.5kg;三乙烯四胺0.4kg。
本实施例还公开一种自密实微膨胀混凝土的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,在搅拌机中加入硅酸盐水泥、水、矿粉、粉煤灰,以240r/min的转速进行搅拌,搅拌均匀,形成预混物;
步骤2,边搅拌边往预混物中加入砂、石、氧化镁膨胀剂、环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺,搅拌均匀,形成混凝土浆料;
步骤3,将混凝土浆料保持在常温下养护成型,即得自密实微膨胀混凝土。
实施例2
与实施例1的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的各组分用量如下:
硅酸盐水泥235kg;矿粉55kg;水180kg;粉煤灰130kg;砂830kg;石890kg;氧化镁膨胀剂30kg;环氧树脂3kg;二乙烯三胺0.2kg;三乙烯四胺0.7kg。
实施例3
与实施例1的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的各组分用量如下:
硅酸盐水泥225kg;矿粉57kg;水175kg;粉煤灰133kg;砂822kg;石894kg;氧化镁膨胀剂32kg;环氧树脂4kg;二乙烯三胺0.4kg;三乙烯四胺0.5kg。
实施例4
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有0.1kg苯酚。
实施例5
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有0.2kg苯酚。
实施例6
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有1.5kg锑酸钠。
实施例7
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有1.5kg磷酸氢二钠。
实施例8
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有1kg锑酸钠以及0.5kg磷酸氢二钾。
实施例9
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有0.1kg硼酸钙。
实施例10
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的制备过程中,步骤2中还加入有1kg锑酸钠、0.5kg磷酸氢二钠以及0.1kg硼酸钙。
实施例11
与实施例3的区别在于:膨胀剂由氧化镁膨胀剂与石灰膨胀剂以1:2的质量比均匀混合而成。
实施例12
与实施例3的区别在于:膨胀剂由氧化镁膨胀剂与石灰膨胀剂以1:4的质量比均匀混合而成。
实施例13
与实施例3的区别在于:
自密实微膨胀混凝土的各组分如下:
硅酸盐水泥230kg;矿粉62kg;水180kg;粉煤灰135kg;砂826kg;石899kg;氧化镁膨胀剂34kg;环氧树脂5kg;二乙烯三胺0.5kg;三乙烯四胺0.6kg;苯酚0.2kg;锑酸钠2kg;磷酸氢二钠0.5kg;硼酸钙0.2kg。
对比例1
与实施例3的区别在于:以等量的硅酸盐水泥替代环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺。
对比例2
与实施例3的区别在于:以等量的己二胺替代二乙烯三胺。
对比例3
与实施例3的区别在于:以等量的己二胺替代三乙烯四胺。
对比例4
与实施例3的区别在于:
环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺的用量如下:
环氧树脂2kg;二乙烯三胺0.1kg;三乙烯四胺0.4kg。
对比例5
与实施例3的区别在于:
环氧树脂、二乙烯三胺以及三乙烯四胺的用量如下:
环氧树脂7kg;二乙烯三胺0.6kg;三乙烯四胺0.7kg。
实验1
根据gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的静力受压弹性模量试验检测以上实施例以及对比例制备所得的混凝土的静力受压弹性模量(mpa)。
实验2
根据gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的抗压强度试验检测以上实施例以及对比例制备所得的混凝土的28d抗压强度(mpa)。
以上实验的检测数据见表2。
表2
根据表2中实施例3与对比例1-5的数据对比可得,只有通过采用特定比例的二乙烯三胺与三乙烯四胺互相协同复配,才能更好地固化环氧树脂,有利于更好地提高混凝土的弹性模量的同时有利于更好地提高混凝土的抗压强度。
根据表2中实施例1-3的数据对比可得,通过控制混凝土中各组分的用量,在一定程度上有利于更好地提高混凝土的弹性模量。
根据表2中实施例3-5的数据对比可得,通过加入苯酚,有利于更好地促进二乙烯三胺与三乙烯四胺对环氧树脂的固化作用,有利于更好地提高混凝土的弹性模量。
根据表2中实施例3与实施例6-8的数据对比可得,只有采用特定比例的锑酸钠与磷酸氢二钠互相协同复配,才能更好地补强混凝土,使得混凝土的抗压强度更加不容易受到环氧树脂的影响。
根据表2中实施例3与实施例9-10的数据对比可得,通过加入硼酸钙,有利于更好地促进锑酸钠与磷酸氢二钠的协同复配作用,使得混凝土的抗压强度更加不容易受到环氧树脂的影响,有利于混凝土更好地同时保持较佳的抗压强度性能以及弹性模量。
根据表2中实施例3与实施例11-12的数据对比可得,通过采用特定比例的特定膨胀剂协同配合,有利于更好地提高混凝土的抗压强度,使得混凝土的抗压强度更加不容易受到环氧树脂的影响。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。