CN106278015A - 一种具有优异抗冲击性能的混凝土 - Google Patents

一种具有优异抗冲击性能的混凝土 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100‑120份、间苯二酚型环氧树脂3‑6份、氯化聚乙烯3‑5份、聚二甲基硅氧烷1‑4份、改性聚乙烯醇纤维4‑8份、PVA纤维2‑5份、乙烯基三胺1‑4份、三氟化硼单乙胺3‑5份、间苯二酚3‑6份、硅烷偶联剂KH‑560 2‑5份、聚乙烯醇1‑5份、硅微粉2‑6份、碎石3‑6份、河沙5‑15份、膨胀珍珠岩2‑5份、高岭土3‑6份、聚羧酸减水剂1‑3份、DH‑4016型超早强减水剂0.5‑1.5份、消泡剂1‑3份、水3‑9份。本发明的混凝土具有优异的抗冲击性能。

Description

一种具有优异抗冲击性能的混凝土
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种具有优异抗冲击性能的混凝土。
背景技术
混凝土通常以水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它具有易成型、能耗低、耐久性好、价格便宜以及与钢材结合可制成各种承重机构的优点，是当代应用最广泛的建筑材料，对人类社会的发展起着十分重要的作用。
目前主要的方法是在混凝土中加入纤维的方式提高混凝土的韧性和抗冲击性，现有技术中的混凝土在加入纤维后，其抗冲击性能无法满足要求，因此亟需设计一种具有优异抗冲击性能的混凝土来解决现有技术中的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有优异抗冲击性能的混凝土，具有优异的抗冲击性能。
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100-120份、间苯二酚型环氧树脂3-6份、氯化聚乙烯3-5份、聚二甲基硅氧烷1-4份、改性聚乙烯醇纤维4-8份、PVA纤维2-5份、乙烯基三胺1-4份、三氟化硼单乙胺3-5份、间苯二酚3-6份、硅烷偶联剂KH-560 2-5份、聚乙烯醇1-5份、硅微粉2-6份、碎石3-6份、河沙5-15份、膨胀珍珠岩2-5份、高岭土3-6份、聚羧酸减水剂1-3份、DH-4016型超早强减水剂0.5-1.5份、消泡剂1-3份、水3-9份。
优选地，改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：将碳酸钙和氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至85-95℃，然后加入丙烯酸钠和高氧化苯甲酰，搅拌20-40min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为80-90℃，接着保温0.5-1.5h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤2-4次，然后放入105-110℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮3-5h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入55-65℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理1-3h，然后加入物料a进行包覆反应1-3h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
优选地，改性聚乙烯醇纤维的制备工艺中，碳酸钙、氯化钙、丙烯酸钠、高氧化苯甲酰和聚丙烯纤维的重量比为2-5：1-4：2-3：2-5：3-6。
优选地，碎石的连续粒级为15.5-18.5mm。
优选地，河沙的细度模数为2.6-3.0，含沙量＜1.5％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。
优选地，聚羧酸减水剂的减水率为22.2-24.8％。
优选地，硅微粉的粒径≤32μm，氯离子含量≤0.006％，三氯化硫含量≤0.05％。
本发明的制备放入如下：将改性聚乙烯醇纤维加入70-90℃的水中震荡3-5min，静置5-10min，然后加入间苯二酚型环氧树脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、乙烯基三胺、三氟化硼单乙胺、间苯二酚和硅烷偶联剂KH-560混合均匀，于500-800r/min分散10-20min，然后加入PVA纤维继续震荡，得到物料a；然后在常温下向物料a中加入普硅42.5水泥、硅微粉、碎石、河沙、膨胀珍珠岩和高岭土混合均匀，搅拌5-10min，接着加入聚乙烯醇、聚羧酸减水剂、DH-4016型超早强减水剂、消泡剂和水搅拌15-25min，得到具有优异抗冲击性能的混凝土。
本发明的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料包括普硅42.5水泥、间苯二酚型环氧树脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、改性聚乙烯醇纤维、PVA纤维、乙烯基三胺、三氟化硼单乙胺、间苯二酚、硅烷偶联剂KH-560、聚乙烯醇、硅微粉、碎石、河沙、膨胀珍珠岩、高岭土、聚羧酸减水剂、DH-4016型超早强减水剂、消泡剂和水，其中以普硅42.5水泥凝胶剂，以硅微粉、碎石、河沙、膨胀珍珠岩和高岭土作为集料，以间苯二酚型环氧树脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、改性聚乙烯醇纤维、PVA纤维、乙烯基三胺、三氟化硼单乙胺、间苯二酚、硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯醇作为改性填料和助剂，赋予了本发明混凝土优异的抗冲击性能，其中改性聚乙烯醇纤维以碳酸钙、氯化钙、丙烯酸钠、高氧化苯甲酰和聚丙烯纤维为原料，经过将碳酸钙和氯化钙包覆在聚丙烯纤维的表面，以丙烯酸钠为改性剂，以高氧化苯甲酰为引发剂，经过改性后的聚乙烯醇纤维，与基体的结合性能得到有效提高，赋予了本发明优异的抗冲击性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，普硅42.5水泥的重量份可以为100份、101份、102份、103份、104份、105份、106份、107份、108份、109份、110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份；间苯二酚型环氧树脂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；氯化聚乙烯的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚二甲基硅氧烷的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；改性聚乙烯醇纤维的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；PVA纤维的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；乙烯基三胺的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；三氟化硼单乙胺的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；间苯二酚的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚乙烯醇的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；硅微粉的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；碎石的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；河沙的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；膨胀珍珠岩的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；高岭土的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；聚羧酸减水剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；DH-4016型超早强减水剂的重量份可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份；消泡剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；水的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份。
实施例1
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥110份、间苯二酚型环氧树脂4.5份、氯化聚乙烯4份、聚二甲基硅氧烷2.5份、改性聚乙烯醇纤维6份、PVA纤维3.5份、乙烯基三胺2.5份、三氟化硼单乙胺4份、间苯二酚4.5份、硅烷偶联剂KH-560 3.5份、聚乙烯醇3份、硅微粉4份、碎石4.5份、河沙10份、膨胀珍珠岩3.5份、高岭土4.5份、聚羧酸减水剂2份、DH-4016型超早强减水剂1.0份、消泡剂2份、水6份。
实施例2
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100份、间苯二酚型环氧树脂6份、氯化聚乙烯3份、聚二甲基硅氧烷4份、改性聚乙烯醇纤维4份、PVA纤维5份、乙烯基三胺1份、三氟化硼单乙胺5份、间苯二酚3份、硅烷偶联剂KH-560 5份、聚乙烯醇1份、硅微粉6份、碎石3份、河沙15份、膨胀珍珠岩2份、高岭土6份、聚羧酸减水剂1份、DH-4016型超早强减水剂1.5份、消泡剂1份、水9份。
改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：按重量份将2份碳酸钙和4份氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至85℃，然后加入3份丙烯酸钠和2份高氧化苯甲酰，搅拌40min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为80℃，接着保温1.5h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤2次，然后放入110℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将3份聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮5h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入55℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理3h，然后加入物料a进行包覆反应1h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
碎石的连续粒级为15.5mm。河沙的细度模数为3.0，含沙量为1.4％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。聚羧酸减水剂的减水率为22.2％。硅微粉的粒径为32μm，氯离子含量为0.006％，三氯化硫含量为0.05％。
实施例3
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥120份、间苯二酚型环氧树脂3份、氯化聚乙烯5份、聚二甲基硅氧烷1份、改性聚乙烯醇纤维8份、PVA纤维2份、乙烯基三胺4份、三氟化硼单乙胺3份、间苯二酚6份、硅烷偶联剂KH-560 2份、聚乙烯醇5份、硅微粉2份、碎石6份、河沙5份、膨胀珍珠岩5份、高岭土3份、聚羧酸减水剂3份、DH-4016型超早强减水剂0.5份、消泡剂3份、水3份。
改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：按重量份将5份碳酸钙和1份氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至95℃，然后加入2份丙烯酸钠和5份高氧化苯甲酰，搅拌20min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为90℃，接着保温0.5h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤4次，然后放入105℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将6份聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮3h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入65℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理1h，然后加入物料a进行包覆反应3h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
碎石的连续粒级为18.5mm。河沙的细度模数为2.6，含沙量为1.3％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。聚羧酸减水剂的减水率为24.8％。硅微粉的粒径为31μm，氯离子含量为0.005％，三氯化硫含量为0.04％。
实施例4
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥105份、间苯二酚型环氧树脂5份、氯化聚乙烯3.5份、聚二甲基硅氧烷3份、改性聚乙烯醇纤维5份、PVA纤维4份、乙烯基三胺2份、三氟化硼单乙胺4.5份、间苯二酚4份、硅烷偶联剂KH-560 4份、聚乙烯醇2份、硅微粉5份、碎石4份、河沙12份、膨胀珍珠岩3份、高岭土5份、聚羧酸减水剂1.5份、DH-4016型超早强减水剂1.2份、消泡剂1.5份、水8份。
改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：按重量份将3份碳酸钙和3份氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至88℃，然后加入2.8份丙烯酸钠和3份高氧化苯甲酰，搅拌35min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为82℃，接着保温1.2h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤2次，然后放入109℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将4份聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮4.5h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入58℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理2.5h，然后加入物料a进行包覆反应1.5h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
碎石的连续粒级为15.2mm。河沙的细度模数为2.9，含沙量为1.2％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。聚羧酸减水剂的减水率为22.3％。硅微粉的粒径为28μm，氯离子含量为0.003％，三氯化硫含量为0.02％。
实施例5
本发明提出的一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥115份、间苯二酚型环氧树脂4份、氯化聚乙烯4.5份、聚二甲基硅氧烷2份、改性聚乙烯醇纤维7份、PVA纤维4份、乙烯基三胺2份、三氟化硼单乙胺4.5份、间苯二酚4份、硅烷偶联剂KH-560 4份、聚乙烯醇2份、硅微粉5份、碎石4份、河沙12份、膨胀珍珠岩3份、高岭土5份、聚羧酸减水剂1.5份、DH-4016型超早强减水剂1.2份、消泡剂1.5份、水8份。
改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：按重量份将4份碳酸钙和2份氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至92℃，然后加入2.2份丙烯酸钠和4份高氧化苯甲酰，搅拌25min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为88℃，接着保温0.8h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤4次，然后放入106℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将5份聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮3.5h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入62℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理1.5h，然后加入物料a进行包覆反应2.5h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
碎石的连续粒级为18.2mm。河沙的细度模数为2.7，含沙量为1.1％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。聚羧酸减水剂的减水率为24.7％。硅微粉的粒径为25μm，氯离子含量为0.002％，三氯化硫含量为0.02％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100-120份、间苯二酚型环氧树脂3-6份、氯化聚乙烯3-5份、聚二甲基硅氧烷1-4份、改性聚乙烯醇纤维4-8份、PVA纤维2-5份、乙烯基三胺1-4份、三氟化硼单乙胺3-5份、间苯二酚3-6份、硅烷偶联剂KH-560 2-5份、聚乙烯醇1-5份、硅微粉2-6份、碎石3-6份、河沙5-15份、膨胀珍珠岩2-5份、高岭土3-6份、聚羧酸减水剂1-3份、DH-4016型超早强减水剂0.5-1.5份、消泡剂1-3份、水3-9份。
2.根据权利要求1所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，改性聚乙烯醇纤维按如下工艺进行制备：将碳酸钙和氯化钙沉淀反应得到物料a，然后将物料a放入恒温水浴锅中加热至85-95℃，然后加入丙烯酸钠和高氧化苯甲酰，搅拌20-40min，然后放入恒温水浴锅中调节温度为80-90℃，接着保温0.5-1.5h，趁热抽滤，抽滤结束后用蒸馏水和乙醇洗涤2-4次，然后放入105-110℃烘箱中烘干至恒重，得到物料b；将聚丙烯纤维浸入蒸馏水中，沸水浴煮3-5h，然后取出聚丙烯纤维浸入二甲苯中，接着取出放入55-65℃的恒温水浴锅中进行膨胀处理1-3h，然后加入物料a进行包覆反应1-3h，然后冷却，抽滤，洗涤，烘干，即得到改性聚乙烯醇纤维。
3.根据权利要求1或2所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，改性聚乙烯醇纤维的制备工艺中，碳酸钙、氯化钙、丙烯酸钠、高氧化苯甲酰和聚丙烯纤维的重量比为2-5：1-4：2-3：2-5：3-6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，碎石的连续粒级为15.5-18.5mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，河沙的细度模数为2.6-3.0，含沙量＜1.5％，表观密度为2680kg/m3，松散堆积密度为1468kg/m3，紧密堆积密度1615kg/m3，含沙量0.1％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，聚羧酸减水剂的减水率为22.2-24.8％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有优异抗冲击性能的混凝土，其特征在于，硅微粉的粒径≤32μm，氯离子含量≤0.006％，三氯化硫含量≤0.05％。
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