CN106699035A - 一种抗裂建筑材料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种抗裂建筑材料，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土由以下成分制成：水泥、细骨料砂子、粗骨料石子、粉煤灰、硫铝酸钙、生石灰、微硅粉、矿渣、蒙脱石、增强剂、水。本发明一种抗裂建筑材料，通过各组分含量范围的确定，确保各组分达到更优的协同效应，尤其是协同配合增强剂的作用，使混凝土同时具有防渗水、抗冲击力、耐磨、减水、抗冻、抗裂等多方面性能。

Description

一种抗裂建筑材料
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种抗裂建筑材料。
背景技术
建筑材料，在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型的建筑材料包括的范围很广，而混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。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。现有的混凝土，其在使用过程中普遍存在抗拉、抗折强度及抗冲击性能差，很难满足有特殊需求的施工要求，另外，还易出现裂缝现象，严重影响到工程质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗裂建筑材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗裂建筑材料，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土按重量份计由以下成分制成：水泥200-250、细骨料砂子100-120、粗骨料石子130-180、粉煤灰130-150、硫铝酸钙12-18、生石灰80-120、微硅粉40-50、矿渣30-50、蒙脱石25-30、增强剂50-55、水180-220；所述增强剂按重量份计由以下成分制成：玉米淀粉12、桐木粉36、壳聚糖15、羧甲基纤维素钠28。
进一步的，所述增强剂制备方法为：
（a）将分子量为7.5万的壳聚糖按1:75质量比例溶于5 wt%乙酸水溶液，55℃下搅拌溶解，得壳聚糖溶液；
（b）将柠檬酸按1:80质量比例溶于去离子水中，搅拌得到柠檬酸溶液，然后添加玉米淀粉，混合均匀，得到混合溶液A；
（c）将壳聚糖溶液与混合溶液A均匀混合到一起，然后添加桐木粉、羟甲基纤维素钠，加热至45℃，以500r/min转速搅拌30min，然后置于超声波环境下30min，即得。
进一步的，所述玉米淀粉粒度为350目，所述桐木粉粒度为180目。
进一步的，所述超声波功率为600W。
进一步的，所述细骨料砂子的粒径在为2.6mm。
进一步的，所述粗骨料石子粒径为5.2mm。
一种抗裂建筑材料的制备方法，按各重量份将水泥、细骨料砂子、粗骨料石子、粉煤灰、硫铝酸钙、生石灰、微硅粉、矿渣、蒙脱石添加到混凝土搅拌机中搅拌均匀后，再添加水，继续搅拌1小时后，添加增强剂，然后调节温度至75℃，继续搅拌3小时，即可进行浇注使用。
本发明有益效果：本发明一种抗裂建筑材料，通过各组分含量范围的确定，确保各组分达到更优的协同效应，尤其是协同配合增强剂的作用，使混凝土同时具有防渗水、抗冲击力、耐磨、减水、抗冻、抗裂等多方面性能，本发明各成分之间协同配合作用使得制备的混凝土可以降低对水分吸收，从而降低混凝土材料的含水量，增强抗冻性能；采用的微硅粉与蒙脱石的协同作用可以降低混凝土的孔隙率，从而减小水分的破坏作用，进一步提高抗冻性能；通过增强剂的使用，显著的提高了混凝土的抗拉性能，可以提高极大的提高其抗裂性能，能够在混凝土的结构内部引入大量的细小封闭气泡，形成一定的伸缩空间，使得混凝土昼夜温差大的情况下有一定的缓冲的空间，从而提高混凝土的耐久性。
具体实施方式
实施例1
一种抗裂建筑材料，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土按重量份计由以下成分制成：水泥200-250、细骨料砂子100、粗骨料石子130、粉煤灰130、硫铝酸钙12、生石灰80、微硅粉40、矿渣30、蒙脱石25、增强剂50、水180；所述增强剂按重量份计由以下成分制成：玉米淀粉12、桐木粉36、壳聚糖15、羧甲基纤维素钠28。
实施例2
一种抗裂建筑材料，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土按重量份计由以下成分制成：水泥250、细骨料砂子120、粗骨料石子180、粉煤灰150、硫铝酸钙18、生石灰120、微硅粉50、矿渣50、蒙脱石30、增强剂55、水220；所述增强剂按重量份计由以下成分制成：玉米淀粉12、桐木粉36、壳聚糖15、羧甲基纤维素钠28。
实施例3
一种抗裂建筑材料，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土按重量份计由以下成分制成：水泥220、细骨料砂子110、粗骨料石子150、粉煤灰140、硫铝酸钙16、生石灰100、微硅粉45、矿渣40、蒙脱石28、增强剂52、水200；所述增强剂按重量份计由以下成分制成：玉米淀粉12、桐木粉36、壳聚糖15、羧甲基纤维素钠28。
以上实施例中： 所述增强剂制备方法为：
（a）将分子量为7.5万的壳聚糖按1:75质量比例溶于5 wt%乙酸水溶液，55℃下搅拌溶解，得壳聚糖溶液；
（b）将柠檬酸按1:80质量比例溶于去离子水中，搅拌得到柠檬酸溶液，然后添加玉米淀粉，混合均匀，得到混合溶液A；
（c）将壳聚糖溶液与混合溶液A均匀混合到一起，然后添加桐木粉、羟甲基纤维素钠，加热至45℃，以500r/min转速搅拌30min，然后置于超声波环境下30min，即得。
所述玉米淀粉粒度为350目，所述桐木粉粒度为180目。
所述超声波功率为600W。
所述细骨料砂子的粒径在为2.6mm。
所述粗骨料石子粒径为5.2mm。
一种抗裂建筑材料的制备方法，按各重量份将水泥、细骨料砂子、粗骨料石子、粉煤灰、硫铝酸钙、生石灰、微硅粉、矿渣、蒙脱石添加到混凝土搅拌机中搅拌均匀后，再添加水，继续搅拌1小时后，添加增强剂，然后调节温度至75℃，继续搅拌3小时，即可进行浇注使用。
本发明实施例1、2、3制备的混凝土性能测试如下（平均值）：
初凝时间为550min；
终凝时间为710min；
绝热温升为39.2℃；
90d干燥收缩系数为160×10-6；
3d抗压强度为35.8MPa；
28d抗压强度为60.5MPa；
56d抗压强度为69.3MPa，抗折强度为9.9MPa；
28d 抗水压渗透等级大于P35；
抗裂安全系数为1.48。
经测试，本发明中增强剂添加重量份对混凝土56d抗压强度和抗折强度影响：
表1
增强剂重量份 抗压强度MPa 抗折强度/MPa
45 66.7 8.3
50 69.2 9.7
55 69.5 9.8
60 69.4 9.7
65 69.5 9.7
由表1可以看出，本发明中增强剂添加量提高，能提高对混凝土56d抗压强度和抗折强度，超过一定的量，无法继续提高抗压强度和抗折强度。

Claims (7)

1.一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述建筑材料为混凝土，所述混凝土按重量份计由以下成分制成：水泥200-250、细骨料砂子100-120、粗骨料石子130-180、粉煤灰130-150、硫铝酸钙12-18、生石灰80-120、微硅粉40-50、矿渣30-50、蒙脱石25-30、增强剂50-55、水180-220；所述增强剂按重量份计由以下成分制成：玉米淀粉12、桐木粉36、壳聚糖15、羧甲基纤维素钠28。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述增强剂制备方法为：
（a）将分子量为7.5万的壳聚糖按1:75质量比例溶于5 wt%乙酸水溶液，55℃下搅拌溶解，得壳聚糖溶液；
（b）将柠檬酸按1:80质量比例溶于去离子水中，搅拌得到柠檬酸溶液，然后添加玉米淀粉，混合均匀，得到混合溶液A；
（c）将壳聚糖溶液与混合溶液A均匀混合到一起，然后添加桐木粉、羟甲基纤维素钠，加热至45℃，以500r/min转速搅拌30min，然后置于超声波环境下30min，即得。
3.根据权利要求2所述的一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述玉米淀粉粒度为350目，所述桐木粉粒度为180目。
4.根据权利要求2所述的一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述超声波功率为600W。
5.根据权利要求1所述的一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述细骨料砂子的粒径在为2.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种抗裂建筑材料，其特征在于，所述粗骨料石子粒径为5.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种抗裂建筑材料的制备方法，其特征在于，按各重量份将水泥、细骨料砂子、粗骨料石子、粉煤灰、硫铝酸钙、生石灰、微硅粉、矿渣、蒙脱石添加到混凝土搅拌机中搅拌均匀后，再添加水，继续搅拌1小时后，添加增强剂，然后调节温度至75℃，继续搅拌3小时，即可进行浇注使用。
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