CN107673694B - 抗裂防冻混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗裂防冻混凝土及其制备方法，其中，包括以下步骤：A）将葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水混合，制得M1；B）将骨料破碎至粒径不大于20mm；C）在搅拌条件下，将M1、破碎后的骨料、水泥、粉煤灰、纤维和水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土。解决了在温度较低的条件下，混凝土受冻，则会发生裂开等现象，从而造成建造物质量较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土制备领域，特别地，涉及一种抗裂防冻混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土作为建筑工程中重要的材料，其广泛应用于桥梁工程、公路工程、水利工程等工程领域。而混凝土中存在着较多的游离水，当温度降至0℃以下时，混凝土中的游离水则会开始结冰，尽管结晶体内的凝胶水还未结冰，但此时的水化反应非常微弱，可视为基本停止，随着气温的继续降低，大量的游离水结冰，游离水体积膨胀，导致混凝土体积扩大，组织松散，最终导致其强度受到严重损害。在长江、黄河湿地等环境中的混凝土因外部环境较差，含水量较大，冬季施工时，混凝土受冻，则会发生裂开等现象，造成建造物质量问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种抗裂防冻混凝土及其制备方法，以解决在温度较低的条件下，混凝土受冻，则会发生裂开等现象，从而造成建造物质量较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种抗裂防冻混凝土的制备方法，其中，包括以下步骤：
A）将葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水混合，制得M1；
B）将骨料破碎至粒径不大于20mm；
C）在搅拌条件下，将M1、破碎后的骨料、水泥、粉煤灰、纤维和水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土。
本发明还提供了一种抗裂防冻混凝土，其中，所述抗裂防冻混凝土根据上述所述的制备方法制得。
本发明具有以下有益效果：本发明的葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水先进行混合，得到M1，再将该M1与破碎至粒径不大于20mm的骨料、水泥、粉煤灰、纤维和水进行混合搅拌，进而使得以此方式和原料制得的混凝土中的水能有效地与其他原料融合，并进一步降低易于结冰的游离水，使该混凝土在具有良好使用性能的前提下能有效抗冻，大大避免出现裂纹等现象，提高其使用性能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供了一种抗裂防冻混凝土的制备方法，其中，包括以下步骤：
A）将葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水混合，制得M1；
B）将骨料破碎至粒径不大于20mm；
C）在搅拌条件下，将M1、破碎后的骨料、水泥、粉煤灰、纤维和水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土。
本发明具有以下有益效果：本发明的葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水先进行混合，得到M1，再将该M1与破碎至粒径不大于20mm的骨料、水泥、粉煤灰、纤维和水进行混合搅拌，进而使得以此方式和原料制得的混凝土中的水能有效地与其他原料融合，并进一步降低易于结冰的游离水，使该混凝土在具有良好使用性能的前提下能有效抗冻，大大避免出现裂纹等现象，提高其使用性能。
这里的减水剂可以在宽的范围内选择，例如，在一种优选的实施方式中，步骤A）中，所述减水剂可以将其选择为木质素磺酸钙和/或三聚氰胺。
进一步优选的实施方式中，步骤A）中混合过程为：
1）将葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐和水在温度为40-70℃的条件下搅拌混合，得到混合液N1；
2）在搅拌条件下，向混合液N1中逐滴加入甲醇，制得M1。
进一步地，上述原料的用量可以在宽的范围内选择，例如，在一种优选的实施方式中，步骤A）中，相对于100重量份的水，葡萄糖酸钠的用量为10-20重量份，十二烷基苯磺酸钠的用量为5-15重量份，减水剂的用量为30-50重量份，可溶性无机盐的用量为10-20重量份，甲醇的用量为10-15重量份。
同样地，更为优选的实施方式中，所述可溶性盐可以选自可溶性钠盐、可溶性钾盐和可溶性钙盐中的至少一种。
进一步的优选实施方式中，所述可溶性盐可以选自碳酸钾、硝酸钾、氯化钙、硝酸钙、氯化钠、碳酸钠和硝酸钠中的至少一种。
这里的骨料可以为常规使用的骨料类型，例如，所述骨料至少包括粗骨料和细骨料；进一步地，所述粗骨料为碎石，所述细骨料为中砂，所述水泥为硅酸盐水泥。
在本发明的另一优选的实施方式中，步骤C）中，相对于100重量份的水泥，M1的用量为2-8重量份，破碎后的骨料的用量为150-220重量份，粉煤灰的用量为10-30重量份，纤维的用量为5-15重量份，水的用量为40-50重量份。
这里的纤维也可以在宽的范围内选择，例如，一种优选的实施方式中，所述纤维选自棉纤维、碳纤维和玻璃纤维中的至少一种。
本发明还提供了一种抗裂防冻混凝土，其中，所述抗裂防冻混凝土根据上述所述的制备方法制得。
以下将以具体实例进行说明。
实施例1
1）将10重量份的葡萄糖酸钠、5重量份的十二烷基苯磺酸钠、30重量份的木质素磺酸钙、10重量份的硝酸钾和100重量份的水在温度为40℃的条件下搅拌混合，得到混合液N1；
2）在搅拌条件下，向混合液N1中逐滴加入10重量份的甲醇，制得M1；
3）将骨料（由碎石和中砂按照1:2的重量比组成）破碎至粒径不大于20mm；
4）在搅拌条件下，将2重量份的M1、150重量份的破碎后的骨料、100重量份的硅酸盐水泥、10重量份的粉煤灰、5重量份的玻璃纤维和40重量份的水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土A1。
实施例2
1）将20重量份的葡萄糖酸钠、15重量份的十二烷基苯磺酸钠、50重量份的木质素磺酸钙、20重量份的碳酸钠和100重量份的水在温度为70℃的条件下搅拌混合，得到混合液N1；
2）在搅拌条件下，向混合液N1中逐滴加入15重量份的甲醇，制得M1；
3）将骨料（由碎石和中砂按照1:2的重量比组成）破碎至粒径不大于20mm；
4）在搅拌条件下，将8重量份的M1、220重量份的破碎后的骨料、100重量份的硅酸盐水泥、30重量份的粉煤灰、15重量份的玻璃纤维和50重量份的水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土A2。
实施例3
1）将15重量份的葡萄糖酸钠、10重量份的十二烷基苯磺酸钠、40重量份的三聚氰胺、15重量份的氯化钙和100重量份的水在温度为55℃的条件下搅拌混合，得到混合液N1；
2）在搅拌条件下，向混合液N1中逐滴加入12重量份的甲醇，制得M1；
3）将骨料（由碎石和中砂按照1:2的重量比组成）破碎至粒径不大于20mm；
4）在搅拌条件下，将5重量份的M1、190重量份的破碎后的骨料、100重量份的硅酸盐水泥、20重量份的粉煤灰、10重量份的玻璃纤维和45重量份的水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土A3。
实施例4
如实施例1的方法制备，不同的是，将步骤1）和步骤2）中的葡萄糖酸钠、十二烷基苯磺酸钠、减水剂、可溶性无机盐、甲醇和水直接混合，制得抗裂防冻混凝土A4。
实施例5
如实施例2的方法制备，不同的是，步骤1）和步骤2）中的葡萄糖酸钠的用量为5重量份，十二烷基苯磺酸钠的用量为3重量份，减水剂的用量为20重量份，可溶性无机盐的用量为5重量份，甲醇的用量为5重量份，制得抗裂防冻混凝土A5。
对比例1
如实施例1的方法制备，不同的是，骨料的粒径为35mm左右，不进行破碎，制得混凝土B1。
对比例2
如实施例2的方法制备，不同的是，不加入十二烷基苯磺酸钠和葡萄糖酸钠，制得混凝土B2。
对比例3
如实施例3的方法制备，不同的是，不加入三聚氰胺和甲醇，制得混凝土B3。
对比例4
如实施例3的方法制备，不同的是，不加入氯化钙和玻璃纤维，制得混凝土B4。
测试数据
上述得到的混凝土材料按照GB/T50081检测其7d和28d的抗压强度，并按照GBJ50164检测其抗冻等级，结果如下所示。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种抗裂防冻混凝土，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
1）将15重量份的葡萄糖酸钠、10重量份的十二烷基苯磺酸钠、40重量份的三聚氰胺、15重量份的氯化钙和100重量份的水在温度为55℃的条件下搅拌混合，得到混合液N1；
2）在搅拌条件下，向混合液N1中逐滴加入12重量份的甲醇，制得M1；
3）将骨料破碎至粒径不大于20mm，骨料由碎石和中砂按照1:2的重量比组成；
4）在搅拌条件下，将5重量份的M1、190重量份的破碎后的骨料、100重量份的硅酸盐水泥、20重量份的粉煤灰、10重量份的玻璃纤维和45重量份的水混合搅拌，制得抗裂防冻混凝土。
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