CN104058652B - 一种高强度混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度混凝土,由下列重量份的原料制成：活性氧化硅8-12、活性氧化铝5-7、硅酸铝陶瓷纤维35-40、粉煤灰30-40、贝壳粉60-70、碳纳米管2-3、纳米二氧化硅5-7、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、水泥200-220、石子550-570、四氧化三铁20-30、水适量、助剂20-30、砂350-380；本发明混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强；通过使用硅酸铝陶瓷纤维，防止混凝土开裂，阻止宏观裂缝的扩展，提高了该混凝土抵抗冻融循环的剥落、分离能力；通过使用助剂，增加了混凝土的抗压抗折强度，增加了混凝土的香气，防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的减水性、和易性、可塑性和可泵送效果。

Description

一种高强度混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种高强度混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
随着混凝土组成材料的不断发展，人们对对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能、防火抗爆性能、防渗水性能、韧性、耐腐蚀性、保温性、健康环保性以及降低成本等等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。
混凝土还离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。因此，研制性能更加优异、功能更加强大、更适应新工艺、新建筑对象的混凝土就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度混凝土及其制备方法，该混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强，防止开裂。
本发明的技术方案如下：
一种高强度混凝土,其特征在于由下列重量份的原料制成：活性氧化硅8-12、活性氧化铝5-7、硅酸铝陶瓷纤维35-40、粉煤灰30-40、贝壳粉60-70、碳纳米管2-3、纳米二氧化硅5-7、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、水泥200-220、石子550-570、四氧化三铁20-30、水适量、助剂20-30、砂350-380；
所述助剂由下列重量份的原料制成：钢纤维5-6、甲基丙烯酸酯2-3、异佛尔酮二异氰酸酯2-3、双酚A环氧树脂4-5、氧化镁3-4、丙烯酸乙酯4-5、柴胡油0.4-0.7、三乙醇胺1-2、氢氧化钠0.6-0.9、三聚磷酸钠0.4-0.6、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚0.5-0.8、过硫酸铵0.1-0.2、过硫酸钾0.1-0.2、水9-12、；制备方法为：将水、三聚磷酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、钢纤维、甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、三乙醇胺混合，加热至70-80℃，加入过硫酸铵反应20-30分钟，再与其他剩余成分混合，加热至80-90℃，搅拌反应30-40分钟，即得。
所述的高强度混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将粉煤灰、碳纳米管、纳米二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
(2)将活性氧化硅、贝壳粉、活性氧化铝、硅酸铝陶瓷纤维、水泥、石子、四氧化三铁、砂混合均匀，与第(1)步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应8-12分钟，然后浇注，振捣；
(3)浇注后在5-25℃的潮湿环境中进行养护6-8天，即得。
本发明的有益效果
本发明混凝土密实性好，抗裂性和抗冲击性能强；通过使用硅酸铝陶瓷纤维，防止混凝土开裂，阻止宏观裂缝的扩展，提高了该混凝土抵抗冻融循环的剥落、分离能力；通过使用助剂，增加了混凝土的抗压抗折强度，增加了混凝土的香气，防锈性能、防水防渗性能好，还具有良好的减水性、和易性、可塑性和可泵送效果。
具体实施方式
一种高强度混凝土,由下列重量份(公斤)的原料制成：活性氧化硅9、活性氧化铝6、硅酸铝陶瓷纤维38、粉煤灰36、贝壳粉65、碳纳米管2.5、纳米二氧化硅6、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5、水泥210、石子560、四氧化三铁25、水适量、助剂25、砂370；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成：钢纤维5、甲基丙烯酸酯2.5、异佛尔酮二异氰酸酯2.5、双酚A环氧树脂4.5、氧化镁3.5、丙烯酸乙酯4.5、柴胡油0.6、三乙醇胺1.5、氢氧化钠0.7、三聚磷酸钠0.5、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚0.6、过硫酸铵0.1、过硫酸钾0.1、水11、；制备方法为：将水、三聚磷酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、钢纤维、甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、三乙醇胺混合，加热至75℃，加入过硫酸铵反应25分钟，再与其他剩余成分混合，加热至85℃，搅拌反应35分钟，即得。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将粉煤灰、碳纳米管、纳米二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
(2)将活性氧化硅、贝壳粉、活性氧化铝、硅酸铝陶瓷纤维、水泥、石子、四氧化三铁、砂混合均匀，与第(1)步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应11分钟，然后浇注，振捣；
(3)浇注后在14-22℃的潮湿环境中进行养护7天，即得。
实验数据：
该实施例的混凝土强度等级为C45，坍落度为16cm,抗压强度53MPa，抗折强度23.1MPa。

Claims (2)

1.一种高强度混凝土,其特征在于由下列重量份的原料制成：活性氧化硅8-12、活性氧化铝5-7、硅酸铝陶瓷纤维35-40、粉煤灰30-40、贝壳粉60-70、碳纳米管2-3、纳米二氧化硅5-7、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、水泥200-220、石子550-570、四氧化三铁20-30、水适量、助剂20-30、砂350-380；
所述助剂由下列重量份的原料制成：钢纤维5-6、甲基丙烯酸酯2-3、异佛尔酮二异氰酸酯2-3、双酚A环氧树脂4-5、氧化镁3-4、丙烯酸乙酯4-5、柴胡油0.4-0.7、三乙醇胺1-2、氢氧化钠0.6-0.9、三聚磷酸钠0.4-0.6、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚0.5-0.8、过硫酸铵0.1-0.2、过硫酸钾0.1-0.2、水9-12；制备方法为：将水、三聚磷酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、钢纤维、甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、三乙醇胺混合，加热至70-80℃，加入过硫酸铵反应20-30分钟，再与其他剩余成分混合，加热至80-90℃，搅拌反应30-40分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的高强度混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将粉煤灰、碳纳米管、纳米二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液；
（2）将活性氧化硅、贝壳粉、活性氧化铝、硅酸铝陶瓷纤维、水泥、石子、四氧化三铁、砂混合均匀，与第（1）步得到的混合浆液以及其他剩余成分混合均匀，搅拌反应8-12分钟，然后浇注，振捣；
（3）浇注后在5-25℃的潮湿环境中进行养护6-8天，即得。
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