一种C30自密实混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土的领域，尤其是涉及一种c30自密实混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。但是，目前相关技术中的自密实混凝土通常存在28d的抗压强度难以达到预期设计标准的问题。

技术实现思路

1、针对相关技术中自密实混凝土存在的不足，本申请提供一种c30自密实混凝土及其制备方法。

2、本申请提供的一种c30自密实混凝土采用如下的技术方案：

3、一种c30自密实混凝土，包括以下重量份的原料：

4、水泥：280-300份

5、矿物掺合料：100-110份

6、细骨料：871-891份

7、粗骨料：875-887份

8、减水剂：4.63-6.43份

9、改性纤维：4-8份

10、水：160-180份

11、其中，所述改性纤维包括由内而外依次设置的纤维层、耐碱聚氨酯粘接层、吸水膨胀层以及聚丙烯酸钠保护层，且所述吸水膨胀层选用无机吸水性矿物材料，所述改性纤维的长度为3-5um。

12、配制c30自密实混凝土时加入改性纤维，该改性纤维以纤维层为基础载体，并在纤维层上采用无机吸水性矿物材料设置了吸水膨胀层，在后期养护过程中，吸水膨胀层能够通过吸水膨胀后将混凝土的孔隙填充密实，有利于提高自密实混凝土的抗压强度与抗渗性能。其次，在纤维层与吸水膨胀层之间设置耐碱聚氨酯粘接层，可以有效增大吸水膨胀层的附着牢度，使得吸水膨胀层能够稳定附着在纤维层上。另外，在吸水膨胀层的外侧设置聚丙烯酸钠保护层，有利于提高改性纤维表面的光滑性，可以促进改性纤维的分散。此外，聚丙烯酸钠保护层在碱性条件下会溶解，吸水膨胀层后续能够吸收多余水分填充混凝土的孔隙，使得自密实混凝土能够在预定期限内达到并超越设计要求。

13、可选的，所述纤维层选用聚丙烯纤维。

14、聚丙烯纤维耐酸碱，且抗冻抗裂性能好，故纤维层采用聚丙烯纤维更有利于提高自密实混凝土的抗冻性能。

15、可选的，所述纤维层选用1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维，所述1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：

16、用乙酸调节50重量份乙醇溶液的ph至4-5，然后缓慢滴加4-8重量份1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷，控制在60-70℃搅拌水解1-2h，得到水解液；

17、取1-3重量份聚丙烯纤维加入水解液中，在55-65℃搅拌反应1.5-2.5h，然后抽滤，依次用n,n-二甲基甲酰胺、水、无水乙醇、水洗涤至中性，然后于70-80℃干燥得到1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维。

18、纤维层选用1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维时，耐碱聚氨酯粘接层与纤维层的界面亲和性更好，有利于提高改性纤维的整体稳定性，能够有效预防耐碱聚氨酯粘接层从纤维层上脱落的问题。另外，纤维层选用1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维还能够有效提高自密实混凝土的冲击韧性。

19、可选的，所述无机吸水性矿物材料选用沸石粉、膨润土、高岭土、硅藻土中的任意一种或几种的组合物。

20、与有机吸水树脂相比，无机吸水性矿物材料的吸水率小，能够预防吸水膨胀层过渡吸水导致自密实混凝土的流动性变差的问题。

21、可选的，所述无机吸水性矿物材料包括膨润土与硅藻土，所述膨润土与硅藻土的重量比为3：(1-2)。

22、与其他单一的无机吸水性矿物材料或者其他组合的无机吸水性矿物材料相比，无机吸水性矿物材料选用膨润土与硅藻土两者上述配比的组合物时，有利于进一步提高自密实混凝土的力学性能与耐久性能。

23、可选的，所述聚丙烯酸钠保护层选用粘度为300-500mpa.s的聚丙烯酸钠水溶液制成。

24、聚丙烯酸钠保护层选用粘度为300-500mpa.s的聚丙烯酸钠水溶液制成时，聚丙烯酸钠保护层的光滑性更好，更有利于促进改性纤维在自密实混凝土中的分散。

25、可选的，所述改性纤维的制备方法包括以下步骤：

26、s1、往纤维层上涂覆一层厚度为1-3um的耐碱水性聚氨酯，在耐碱水性聚氨酯固化前，往耐碱水性聚氨酯上喷洒一层厚度为3-5um的无机吸水性矿物材料，接着固化，即可在纤维层上依次成型耐碱聚氨酯粘接层与吸水膨胀层；

27、s2、往吸水膨胀层上涂布一层厚度为0.5-2um的聚丙烯酸钠水溶液，固化后在吸水膨胀层背离耐碱聚氨酯粘接层的一侧成型了聚丙烯酸钠保护层；

28、s3、将s2得到的产物破碎至3-5um，得到改性纤维。

29、可选的，所述矿物掺合料选用粉煤灰、矿粉中的任意一种或两种的组合物。

30、粉煤灰和矿粉能够显著的改性自密实混凝土的工作性能，对自密实混凝土后期强度的提高、脆性系数的降低具有显著作用。

31、可选的，所述细骨料为细度模数为2.8-3.0的砂子，所述粗骨料为连续级配为5-20mm的碎石。

32、采用上述细度模数的砂子与级配的碎石更有利于提高自密实混凝土的密实性能，从而进一步加强自密实混凝土的抗压强度。

33、第二方面，本申请提供的一种c30自密实混凝土的制备方法采用如下的技术方案：

34、一种c30自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：

35、将减水剂与水均匀混合，得到外加剂溶液；

36、将水泥、矿物掺合料、粗骨料以及细骨料加入外加剂溶液中，制得预混物；

37、往预混物中加入改性纤维，搅拌均匀后浇筑，得到自密实混凝土。

38、采用上述方法制备自密实混凝土有利于各原料的均匀混料性能，有利于提升自密实混凝土的均匀性和稳定性。

39、综上所述，本申请的技术方案包括以下有益效果：

40、本申请的自密实混凝土不仅抗压强度高，同时还具有较强的抗冲击性能、抗冻性能以及抗渗性能，能够在预定期限内达到设计要求。

技术特征：

1.一种c30自密实混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述纤维层（1）选用聚丙烯纤维。

3.根据权利要求1所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述纤维层（1）选用1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维，所述1h,1h,2h,2h-全氟十七烷三甲基氧硅烷改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述无机吸水性矿物材料选用沸石粉、膨润土、高岭土、硅藻土中的任意一种或几种的组合物。

5.根据权利要求1所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述无机吸水性矿物材料包括膨润土与硅藻土，所述膨润土与硅藻土的重量比为3：（1-2）。

6.根据权利要求1所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述聚丙烯酸钠保护层（4）选用粘度为300-500mpa.s的聚丙烯酸钠水溶液制成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述改性纤维的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述矿物掺合料选用粉煤灰、矿粉中的任意一种或两种的组合物。

9.根据权利要求7所述的一种c30自密实混凝土，其特征在于：所述细骨料为细度模数为2.8-3.0的砂子，所述粗骨料为连续级配为5-20mm的碎石。

10.权利要求1-9任意一项所述的一种c30自密实混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种C30自密实混凝土及其制备方法，涉及混凝土材料的领域。其中，自密实混凝土包括原料水泥、矿物掺合料、细骨料、粗骨料、减水剂、改性纤维以及水，改性纤维包括由内而外依次设置的纤维层、耐碱聚氨酯粘接层、吸水膨胀层以及聚丙烯酸钠保护层，且所述吸水膨胀层选用无机吸水性矿物材料，所述改性纤维的长度为3‑5um。本申请的自密实混凝土具有力学性能强以及耐久性能好的优点。

技术研发人员：郭庆,马伍平,郭飞,潘吉曾
受保护的技术使用者：深圳市东大洋水泥制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13