CN103787633A

CN103787633A - 一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法

Info

Publication number: CN103787633A
Application number: CN201310725673.9A
Authority: CN
Inventors: 吴辉琴; 彭杰
Original assignee: Guangxi University of Science and Technology
Current assignee: Guangxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明公开了一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，所述混凝土砌块包括胶凝材料、有机聚合物、砂子、减水剂、激发剂和水，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰和矿粉，所述有机聚合物为水性环氧树脂。本发明在利用工业废渣部分替代水泥胶凝材料制作的混凝土砌块中使用液体聚合物水性环氧树脂，可以实现增韧的同时提高了混凝土砌块的抗压和抗折强度。

Description

一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

混凝土的发展历史已有100多年，它已经成为如今世界上使用最广泛、用量最大的建筑材料。但是由于混凝土材料抗拉、抗弯及抗折强度不高，混凝土砌块比较脆、韧性不足、容易开裂，因此混凝土材料在很多方面的使用都受到限制。提高混凝土砌块的韧性是保证混凝土得到广泛应用的途径之一。研究资料表明：在水泥混凝土中添加适当的高分子聚合物，可以实现改善水泥混凝土的的力学性能同时增强其韧性，从而对水泥混凝土的改性起到十分有效的作用。

目前用于水泥混凝土材料改性的有机聚合物通常有以下四种类型：

1、水溶性聚合物，主要包括羧甲基纤维、聚合淀粉、聚乙烯醇、聚苯烯酰胺等。

2、聚合物乳液，主要包括丁苯胶乳、聚丙酸乙烯酯乳液、乳化沥青等。

3、聚合物粉料，主要包括乙烯-乙酸乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等。

4、液体聚合物，主要包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，其能够实现改善水泥混凝土的的力学性能同时增强其韧性，从而对水泥混凝土的改性起到十分有效的作用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种经有机聚合物改性的混凝土砌块，所述混凝土砌块包括胶凝材料、有机聚合物、砂子、减水剂、激发剂和水，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰和矿粉，所述有机聚合物为水性环氧树脂。

进一步的，所述粉煤灰和所述矿粉按1：1的比例复合掺加，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%-80%。

优选的，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%。

进一步的，所述激发剂为Na₂SO₄。

为实现以上目的，本发明还提供了一种经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a) 胶凝材料的制备：分别称取配比重量份的水泥、粉煤灰和矿粉，所述水泥的掺加量为所述胶凝材料的20%-30%，所述粉煤灰和所述矿粉按1：1的比例复合掺加，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%-80%；将所述水泥、所述粉煤灰和所述矿粉与水混合并搅拌均匀，制成胶凝材料；

b) 将砂子、有机聚合物、减水剂和激发剂加入经过步骤a)制备的物料中并搅拌均匀；

c) 利用砌块成型机将搅拌均匀的混合物料压制成型，制成砌块坯体；

d) 将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。

进一步的，所述胶凝材料中所述水泥、所述粉煤灰和所述矿粉的整体重量与水的比例为2：5。

进一步的，所述激发剂为Na₂SO₄。

进一步的，所述有机聚合物为水性环氧树脂，所述水性环氧树脂含有添加剂A组分和添加剂B组分，所述A组分为树脂，所述B组分为固化剂，所述水性环氧树脂中树脂和固化剂的比例为4：1。

进一步的，所述水性环氧树脂的掺加量占胶凝材料重量的比例小于0.5%。

优选的，所述水性环氧树脂的掺加量占胶凝材料重量的比例为0.3%。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方式来对本发明所述的一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法做出进一步的解释说明，但是该解释说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。

实施例一

一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，按水泥90 g、减水剂2.25 g、粉煤灰180g、矿粉180g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、水性环氧树脂中A组分树脂1.35 g、水性环氧树脂中B组分固化剂0.33 g备料，将所述粉煤灰、矿粉、水泥和适量水搅拌均匀后加入所述激发剂、减水剂、砂子、水性环氧树脂，并加水搅拌均匀。利用砌块成型机将搅拌均匀的混合物料压制成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为5.52MPa 和17.8MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为5.60MPa和18.4MPa。

实施例二

一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，按水泥90 g、减水剂2.25 g、粉煤灰180g、矿粉180g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、水性环氧树脂中A组分树脂2.25g、水性环氧树脂中B组分固化剂0.56g备料，将所述粉煤灰、矿粉和水泥和适量水搅拌均匀后加入所述激发剂、减水剂、砂子、水性环氧树脂，并加水搅拌均匀。利用砌块成型机将搅拌均匀的混合物料压制成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为3.33MPa 和13.8MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为3.40MPa和14.5MPa。

实施例三

一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，按水泥135g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、水性环氧树脂中A组分树脂1.35 g、水性环氧树脂中B组分固化剂0.33 g备料，将所述粉煤灰、矿粉和水泥和适量水搅拌均匀后加入所述激发剂、减水剂、砂子、水性环氧树脂，并加水搅拌均匀。利用砌块成型机将搅拌均匀的混合物料压制成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为5.58MPa 和19.7MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为5.80MPa和21.6MPa。

实施例四

一种经有机聚合物改性的混凝土砌块及其制备方法，按水泥135g、减水剂2.25 g、粉煤灰157.5g、矿粉157.5g、激发剂13.5g、砂子1350 g、水180ml、水性环氧树脂中A组分树脂2.25 g、水性环氧树脂中B组分固化剂0.56g备料，将所述粉煤灰、矿粉和水泥和适量水搅拌均匀后加入所述激发剂、减水剂、砂子、水性环氧树脂，并加水搅拌均匀。利用砌块成型机将搅拌均匀的混合物料压制成型，制成砌块坯体，将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。所述混凝土砌块的7d抗折强度和抗压强度分别为3.36MPa 和15.3MPa，28d 抗折强度和抗压强度分别为3.86MPa和15.8MPa。

需要注意的是，所公开实施例的上述说明使得本领域专业技术人员能够显而易见地对于本实施例进行多种类似变化和修改，这种类似变化是本领域技术人员能从发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。因此本发明不会受到该实施例的限制。

Claims

1.一种经有机聚合物改性的混凝土砌块，其特征在于，所述混凝土砌块包括胶凝材料、有机聚合物、砂子、减水剂、激发剂和水，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰和矿粉，所述有机聚合物为水性环氧树脂。

2.如权利要求1所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块，其特征在于，所述粉煤灰和所述矿粉按1：1的比例复合掺加，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%-80%。

3.如权利要求2所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块，其特征在于，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%。

4.如权利要求1所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块，其特征在于，所述激发剂为Na₂SO₄。

5.一种经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

d) 将成型的砌块坯体静置、养护，制得砌块成品。

6.如权利要求5所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述胶凝材料中所述水泥、所述粉煤灰和所述矿粉的整体重量与水的比例为2：5。

7.如权利要求5所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述激发剂为Na₂SO₄。

8.如权利要求5所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述粉煤灰和所述矿粉的掺加量为胶凝材料重量的70%。

9.如权利要求5所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述有机聚合物为水性环氧树脂，所述水性环氧树脂含有添加剂A组分和添加剂B组分，所述A组分为树脂，所述B组分为固化剂，所述水性环氧树脂中树脂和固化剂的比例为4：1。

10.如权利要求5所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂的掺加量占胶凝材料重量的比例小于0.5%。

11.如权利要求10所述的经有机聚合物改性的混凝土砌块的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂的掺加量占胶凝材料重量的比例为0.3%。