CN108164195A - 一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，原料按照以下组成成分，陶砂26‑78份、锂云母16‑46份、玻化微珠12‑38份、蒙脱土7‑23份、水泥80‑170份、糠醇泥6‑22份、羟丙基甲基纤维素醚2‑7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5‑5份、聚羧酸减水剂1.5‑5.5份、玻璃纤维5‑21份、聚丙烯纤维4‑14份、钢纤维6‑20份、聚丙烯酸钠7‑25份、羧甲基纤维素钠3‑11份，水22‑68份。本发明可最大程度的避免混凝土产生裂缝，降低结构因收缩产生开裂的可能、可增强混凝土的密实性和耐磨性，大大提升混凝土的耐磨性能力，增加混凝土的韧性，整体抗冲耐磨性能好，值得推广。

Description

一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。
背景技术
普通混凝土一般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。
然而高速水流、含沙水流、推移质水流对水利工程建筑物的冲刷磨损和气蚀破坏一直是水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞槽、泄水闸等常见的破坏方式，也一直是水利水电建设中长期关注、有待妥善解决的问题。据调查，我国运行中的大坝泄水建筑物有70％存在不同程度的冲磨破坏问题，有的甚至非常严重，不仅自身遭到破坏，而且危及其他建筑物的安全，针对这些问题，在这里我们提出一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。
发明内容
本发明针对现有的粉底等技术上的不足，提供了一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。
本发明为解决上述技术不足，采用改性的技术方案，一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，原料按照以下组成成分，陶砂26-78份、锂云母16-46份、玻化微珠12-38份、蒙脱土7-23份、水泥80-170份、糠醇泥6-22份、羟丙基甲基纤维素醚2-7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5-5份、聚羧酸减水剂1.5-5.5份、玻璃纤维5-21份、聚丙烯纤维4-14份、钢纤维6-20份、聚丙烯酸钠7-25份、羧甲基纤维素钠3-11份，水22-68份。
作为本发明的进一步优选方式，还包括原料按照以下组成成分，陶砂26份、锂云母16份、玻化微珠12份、蒙脱土7份、水泥80份、糠醇泥6份、羟丙基甲基纤维素醚2份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、聚羧酸减水剂1.5份、玻璃纤维5份、聚丙烯纤维4份、钢纤维6份、聚丙烯酸钠7份、羧甲基纤维素钠3份，水22份。
作为本发明的进一步优选方式，还包括原料按照以下组成成分，陶砂78份、锂云母46份、玻化微珠38份、蒙脱土23份、水泥170份、糠醇泥22份、羟丙基甲基纤维素醚7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、聚羧酸减水剂5.5份、玻璃纤维21份、聚丙烯纤维14份、钢纤维20份、聚丙烯酸钠25份、羧甲基纤维素钠11份、水68份。
作为本发明的进一步优选方式，制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将陶砂、锂云母、玻化微珠、蒙脱土、水泥、糠醇泥加入到混合容器中进行搅拌，并加入30％的水混合加热至70℃得到混合物A；
c.在2MPa的压力下与称取量50％的水，将玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠混合搅拌均匀，加入一半的羟丙基甲基纤维素醚、甲基丙烯酸羟乙酯、聚羧酸减水剂进行充分的混合，得到混合物B；
d.将剩余的水分同时加入混合箱内，并将混合物A和混合物B进行混合，加入高速搅拌机，充分搅拌，混合完成后即可出料。
作为本发明的进一步优选方式，步骤d中控制搅拌机的转速200-420r/min。
作为本发明的进一步优选方式，步骤c中，在加工混合物B时，在搅拌过程中，可以适当控制加热，加热温度可控制在65-85℃。
作为本发明的进一步优选方式，所述玻化微珠堆积密度80-140kg/m3，表面玻化闭孔率大于85％，玻化微珠的平均粒径为0.15-4.5mm。
作为本发明的进一步优选方式，所述陶粒的堆积密度320-440kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8-22mm。
本发明可最大程度的避免混凝土产生裂缝，降低结构因收缩产生开裂的可能、可增强混凝土的密实性和耐磨性，大大提升混凝土的耐磨性能力，增加混凝土的韧性，玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠依靠无数条纤维在混凝土中形成网状的支撑体系来延缓和阻止混凝土由于塑性收缩产生的早期塑性裂缝，并能够在混凝土内部起到牵拉作用，进一步增加混凝土的韧性，整体抗冲耐磨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，原料按照以下组成成分，陶砂26-78份、锂云母16-46份、玻化微珠12-38份、蒙脱土7-23份、水泥80-170份、糠醇泥6-22份、羟丙基甲基纤维素醚2-7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5-5份、聚羧酸减水剂1.5-5.5份、玻璃纤维5-21份、聚丙烯纤维4-14份、钢纤维6-20份、聚丙烯酸钠7-25份、羧甲基纤维素钠3-11份，水22-68份。
还包括原料按照以下组成成分，陶砂26份、锂云母16份、玻化微珠12份、蒙脱土7份、水泥80份、糠醇泥6份、羟丙基甲基纤维素醚2份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、聚羧酸减水剂1.5份、玻璃纤维5份、聚丙烯纤维4份、钢纤维6份、聚丙烯酸钠7份、羧甲基纤维素钠3份，水22份。
还包括原料按照以下组成成分，陶砂78份、锂云母46份、玻化微珠38份、蒙脱土23份、水泥170份、糠醇泥22份、羟丙基甲基纤维素醚7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、聚羧酸减水剂5.5份、玻璃纤维21份、聚丙烯纤维14份、钢纤维20份、聚丙烯酸钠25份、羧甲基纤维素钠11份、水68份。
制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将陶砂、锂云母、玻化微珠、蒙脱土、水泥、糠醇泥加入到混合容器中进行搅拌，并加入30％的水混合加热至70℃得到混合物A；
c.在2MPa的压力下与称取量50％的水，将玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠混合搅拌均匀，加入一半的羟丙基甲基纤维素醚、甲基丙烯酸羟乙酯、聚羧酸减水剂进行充分的混合，得到混合物B；
d.将剩余的水分同时加入混合箱内，并将混合物A和混合物B进行混合，加入高速搅拌机，充分搅拌，混合完成后即可出料。
步骤d中控制搅拌机的转速200-420r/min。
步骤c中，在加工混合物B时，在搅拌过程中，可以适当控制加热，加热温度可控制在65-85℃。
所述玻化微珠堆积密度80-140kg/m3，表面玻化闭孔率大于85％，玻化微珠的平均粒径为0.15-4.5mm。
所述陶粒的堆积密度320-440kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8-22mm。
综上，本发明可最大程度的避免混凝土产生裂缝，降低结构因收缩产生开裂的可能、可增强混凝土的密实性和耐磨性，大大提升混凝土的耐磨性能力，增加混凝土的韧性，玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠依靠无数条纤维在混凝土中形成网状的支撑体系来延缓和阻止混凝土由于塑性收缩产生的早期塑性裂缝，并能够在混凝土内部起到牵拉作用，进一步增加混凝土的韧性，整体抗冲耐磨。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于：原料按照以下组成成分，陶砂26-78份、锂云母16-46份、玻化微珠12-38份、蒙脱土7-23份、水泥80-170份、糠醇泥6-22份、羟丙基甲基纤维素醚2-7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5-5份、聚羧酸减水剂1.5-5.5份、玻璃纤维5-21份、聚丙烯纤维4-14份、钢纤维6-20份、聚丙烯酸钠7-25份、羧甲基纤维素钠3-11份，水22-68份。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，还包括原料按照以下组成成分，陶砂26份、锂云母16份、玻化微珠12份、蒙脱土7份、水泥80份、糠醇泥6份、羟丙基甲基纤维素醚2份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、聚羧酸减水剂1.5份、玻璃纤维5份、聚丙烯纤维4份、钢纤维6份、聚丙烯酸钠7份、羧甲基纤维素钠3份，水22份。
3.根据权利要求1所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，还包括原料按照以下组成成分，陶砂78份、锂云母46份、玻化微珠38份、蒙脱土23份、水泥170份、糠醇泥22份、羟丙基甲基纤维素醚7.5份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、聚羧酸减水剂5.5份、玻璃纤维21份、聚丙烯纤维14份、钢纤维20份、聚丙烯酸钠25份、羧甲基纤维素钠11份、水68份。
4.一种制备权利要求1至3之一所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将陶砂、锂云母、玻化微珠、蒙脱土、水泥、糠醇泥加入到混合容器中进行搅拌，并加入30％的水混合加热至70℃得到混合物A；
c.在2MPa的压力下与称取量50％的水，将玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠混合搅拌均匀，加入一半的羟丙基甲基纤维素醚、甲基丙烯酸羟乙酯、聚羧酸减水剂进行充分的混合，得到混合物B；
d.将剩余的水分同时加入混合箱内，并将混合物A和混合物B进行混合，加入高速搅拌机，充分搅拌，混合完成后即可出料。
5.根据权利要求4所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，步骤d中控制搅拌机的转速200-420r/min。
6.根据权利要求4所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，步骤c中，在加工混合物B时，在搅拌过程中，可以适当控制加热，加热温度可控制在65-85℃。
7.根据权利要求1所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，所述玻化微珠堆积密度80-140kg/m3，表面玻化闭孔率大于85％，玻化微珠的平均粒径为0.15-4.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，其特征在于，所述陶粒的堆积密度320-440kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8-22mm。
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