CN107324704A - 一种加强混凝土结构的方法 - Google Patents

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E04C5/073—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres

Abstract

本发明涉及混凝土，具体的讲是一种加强混凝土结构的方法，包括以下步骤：a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥130‑140、石子100‑115、橡胶粉35‑40、硅微粉20‑30、磷酸三钠5‑8、硫酸钠6‑8、机油12‑15、矿渣85‑95、防裂抗渗剂20‑30、植物纤维40‑55、适量水。将所述各原料粉碎混匀b、在未凝固的基料上铺上一层或多层碳纤维布；c、使用带齿钢板穿插碳纤维布层和基料层，最后养护至成型即可。通过按本发明制造出的混凝土结构，其无论在混凝土后期收缩补偿还是抗震、抗打击上都表现优越，且具有较好的抗渗性能、保温性能和稳定性能及耐久性能，成本低廉。

Description

一种加强混凝土结构的方法
技术领域
本发明涉及混凝土，具体的讲是一种加强混凝土结构的方法。
背景技术
混凝土，又称洋灰或者石矢，是由胶凝材料、骨料和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的人工石材。混凝土的硬度高、坚固耐用、原料来源广泛、制作方法简单、成本低廉、可塑性强、适用于各种自然环境，是世界上使用量最大的人工土木建筑材料，广泛使用于房屋、桥梁、公路、跑道、挡土墙、堤防、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事工程、核能发电厂等构造物。
混凝土通常都有较强的抗压强度，但是抗拉强度相对较弱，所以通常需要在混凝土里加入其他材料（如钢筋）以增强其拉力。但随着人们对建筑物强度的要求日益变高，现在的混凝土强度越来越不能满足人们的需要。
高性能混凝土的经济性建立在水泥的强度效益、高生命周期、易施工之低成本上。目前台湾的混凝土每一公斤的水泥约只能发挥0.7 kg/cm2的强度，而文献上最佳的效率则是每公斤水泥可发挥7kg/cm2的强度。目前国内高性能混凝土规范则规定每公斤水泥应可发挥至少1.4 kg/cm2的强度。但现在高性能混凝土比传统混凝土高出许多。
发明内容
本发明的目的是提供一种加强混凝土结构的方法。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种加强混凝土结构的方法，包括以下步骤：
a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥130-140、石子100-115、橡胶粉35-40、硅微粉20-30、磷酸三钠5-8、硫酸钠6-8、机油12-15、矿渣85-95、防裂抗渗剂20-30、植物纤维40-55、适量水；将所述各原料粉碎混匀，与适量水搅拌15-20分钟。
b、在未凝固的基料上铺上一层或多层碳纤维布，并用钛酸酯偶联剂添加在多层碳纤维布或碳纤维布与基料之间；
钛酸酯偶联剂是70年代后期由美国肯利奇石油化学公司开发的一种偶联剂。对于热塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶联效果；这类偶联剂可用通式：ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示；其中RO-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，这些基团很重要，决定钛酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基赋予有机物一定的触变性；焦磷酰氧基有阻燃，防锈和增强粘接的性能。
c、使用带齿钢板穿插碳纤维布层和基料层，放置预设模具中并同时对基料进行捣鼓，捣鼓15-30分钟，养护至成型即可。
具体的是，所述防裂抗渗剂由下列重量份的原料制备：粉煤灰10-50份；氟石膏10-50份；氧化镁5-25份。
具体的是，所述氧化镁的纯度为80-100%。
具体的是，所述捣鼓的时间为15-30分钟。
具体的是，所述带齿钢板为带方形齿的钢板链。通过加入钢板链，提高了原有混凝土的防破坏能力，相比于以前使用的钢筋，在保证强度的同时，使混凝土本身具有的一定弹性和任性不会被破坏。
具体的是，所述植物纤维为植物茎部纤维。这里的茎部纤维如可以采用竹、蔓藤等，如采用竹纤维，其具有优异的产品功能，是作为纺织、非织造、复合材料、建筑材料、环保材料等行业理想的制造原料。强度高、韧性好、质量轻；抗菌、抗紫外线性能突出；原料来源广、可再生；生产操作安全、低污染、低能耗；应用领域广；使用后可自然降解，绿色、环保。
进一步的是，所述植物纤维加入基料中之前，先将所述植物纤维打为絮状或细丝状。
本发明的有益效果至少包括以下之一：通过按本发明制造出的混凝土结构，其无论在混凝土后期收缩补偿还是抗震、抗打击上都表现优越，且具有较好的抗渗性能、保温性能和稳定性能及耐久性能，成本低廉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护内容。
实施例1：
一种加强混凝土结构的方法，包括以下步骤：
a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥130、石子100、橡胶粉35、硅微粉20、磷酸三钠5、硫酸钠6、机油12、矿渣85、防裂抗渗剂20、植物纤维40、适量水；将所述各原料粉碎混匀，与适量水搅拌15-20分钟；所述植物纤维加入基料中之前，先将所述植物纤维打为絮状或细丝状。
b、在未凝固的基料上铺上一层或多层碳纤维布，并用钛酸酯偶联剂添加在多层碳纤维布或碳纤维布与基料之间；
c、使用带齿钢板穿插碳纤维布层和基料层，放置预设模具中并同时对基料进行捣鼓，捣鼓15-30分钟，养护至成型即可。
所述防裂抗渗剂由下列重量份的原料制备：粉煤灰10份；氟石膏10份；氧化镁5份；所述氧化镁的纯度为80%；所述捣鼓的时间为15-30分钟。
所述带齿钢板为带方形齿的钢板链。通过加入钢板链，提高了原有混凝土的防破坏能力，相比于以前使用的钢筋，在保证强度的同时，使混凝土本身具有的一定弹性和任性不会被破坏。
所述植物纤维为植物茎部纤维。这里的茎部纤维如可以采用竹、蔓藤等，如采用竹纤维，其具有优异的产品功能，是作为纺织、非织造、复合材料、建筑材料、环保材料等行业理想的制造原料。强度高、韧性好、质量轻；抗菌、抗紫外线性能突出；原料来源广、可再生；生产操作安全、低污染、低能耗；应用领域广；使用后可自然降解，绿色、环保。
通过按本实施例制造出的混凝土结构，其无论在混凝土后期收缩补偿还是抗震、抗打击上都表现优越，且具有较好的抗渗性能、保温性能和稳定性能及耐久性能。
实施例2：
与实施例1的不同是：
a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥140、石子115、橡胶粉40、硅微粉30、磷酸三钠8、硫酸钠8、机油15、矿渣95、防裂抗渗剂30、植物纤维55、适量水；将所述各原料粉碎混匀，与适量水搅拌15-20分钟；所述植物纤维加入基料中之前，先将所述植物纤维打为絮状或细丝状。
所述防裂抗渗剂由下列重量份的原料制备：粉煤灰50份；氟石膏50份；氧化镁25份；所述氧化镁的纯度为100%；所述捣鼓的时间为15-30分钟。
本实施例在抗渗性能、保温性能和稳定性能及耐久性能上表现较为突出。
实施例3：
与实施例1和2的不同是：
a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥135、石子105、橡胶粉37、硅微粉25、磷酸三钠6、硫酸钠7、机油13、矿渣90、防裂抗渗剂25、植物纤维45、适量水；将所述各原料粉碎混匀，与适量水搅拌15-20分钟；所述植物纤维加入基料中之前，先将所述植物纤维打为絮状或细丝状。
所述防裂抗渗剂由下列重量份的原料制备：粉煤灰30份；氟石膏30份；氧化镁15份；所述氧化镁的纯度为90%；所述捣鼓的时间为15-30分钟。
本实施例在稳定性能及耐久性能上表现更为优异。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (7)

1.一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、制备待用基料，该基料由下列重量份的原料制备：水泥130-140、石子100-115、橡胶粉35-40、硅微粉20-30、磷酸三钠5-8、硫酸钠6-8、机油12-15、矿渣85-95、防裂抗渗剂20-30、植物纤维40-55、适量水；将所述各原料粉碎混匀，与适量水搅拌15-20分钟；
b、在未凝固的基料上铺上一层或多层碳纤维布，并用钛酸酯偶联剂添加在多层碳纤维布或碳纤维布与基料之间；
c、使用带齿钢板穿插碳纤维布层和基料层，放置预设模具中并同时对基料进行捣鼓，捣鼓15-30分钟，养护至成型即可。
2.根据权利要求1所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述防裂抗渗剂由下列重量份的原料制备：粉煤灰10-50份；氟石膏10-50份；氧化镁5-25份。
3.根据权利要求2所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述氧化镁的纯度为80-100%。
4.根据权利要求1所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述捣鼓的时间为15-30分钟。
5.根据权利要求1所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述带齿钢板为带方形齿的钢板链。
6.根据权利要求1所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述植物纤维为植物茎部纤维。
7.根据权利要求1或6所述的一种加强混凝土结构的方法，其特征在于：所述植物纤维加入基料中之前，先将所述植物纤维打为絮状或细丝状。
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