CN108640596B - 一种高强度抗渗混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种高强度抗渗混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体涉及一种高强度抗渗混凝土及其制备方法，属于建筑工程材料技术领域，酚醛纤维和茎干纤维浆液对硅酸盐水泥和硅灰进行径向活化，改善了混凝土拌合物的和易性，增强了混凝土的可泵性，显著降低混凝土水化热、热膨胀性，同时能抑制温差而产生的裂缝；与聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂和沥青配合作用，提高了混凝土的抗渗性和抗冻性；加入醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺纤维和松香配合使用，利用各组分性质的不同，在混凝土胶凝材料中实现填充，减小各组分颗粒之间的空隙，改善孔结构，防止产生过多的不规则孔洞，解决了现有技术的抗渗混凝土由于膨胀剂水化过程中产生过多的不规则孔洞，强度较低，导致混凝土收缩，容易形成裂纹的技术问题。

Description

一种高强度抗渗混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑工程材料技术领域，具体涉及一种高强度抗渗混凝土及其制备方法。
背景技术
抗渗混凝土按抗渗压力不同分为P6、P8、P10、P12。抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度，改善孔隙结构，从而减少渗透通道，提高抗渗性。抗渗混凝土生产常用的办法是掺用引气型外加剂，使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，改变孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。此外，减小水灰比，选用适当品种及强度等级的水泥，保证施工质量，特别是振捣密实对提高抗渗性也有重要作用。防水混凝土是以调整混凝土的配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方法提高自身的密实性、憎水性和抗渗性，使其满足抗渗压力_大于0.6MPa的不透水性混凝土。但是现有技术的抗渗混凝土由于膨胀剂水化过程中产生过多的不规则孔洞，强度较低，而且混凝土内部产生毛细管力，导致混凝土收缩，容易形成裂纹。
发明内容
（1）技术方案
本发明为了克服现有技术的不足之处，本发明提供一种高强度抗渗混凝土，所述混凝土原料按如下重量份配比组成：硅酸盐水泥20~26份、硅灰8~10份、细度模数为1.8~2.0的细沙15~20份、细度模数为2.6~3.0的中沙5~10份、钢纤维3~5份、酚醛纤维3~5份、茎干纤维浆液3~5份、沥青3~5份、膨胀剂5~8份、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2~3份、醋酸乙烯酯1~2份、聚乙烯醇1~2份、聚酰亚胺纤维3~4份、松香3~5份、减水剂5~7份、水6~10份。
进一步地，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的混合物，并且硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的配比为硫铝酸钙膨胀剂：氧化钙膨胀剂=1：2。
进一步地，所述的减水剂为氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂的复合减水剂，氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂复合比例为：氨基系减水剂：聚羧酸系减水剂=3：5。
进一步地，所述混凝土原料按如下重量份配比组成：硅酸盐水泥22份、硅灰9份、细度模数为1.8的细沙17份、细度模数为2.6~3.0的中沙8份、钢纤维4份、酚醛纤维4份、茎干纤维浆液4份、沥青4份、膨胀剂6份、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2.5份、醋酸乙烯酯1.5份、聚乙烯醇1.5份、聚酰亚胺纤维3.5份、松香3.5份、减水剂6份、水8份。
一种高强度抗渗混凝土的制备方法，该方法使用所述高强度抗渗混凝土，具体包括以下步骤：
（1）、将硅酸盐水泥、硅灰、细度模数为1.8~2.0的细沙、细度模数为2.6~3.0的中沙、钢纤维混合搅拌50~60秒；
（2）、将沥青、松香和茎干纤维浆液热熔混合，备用；
（3）、将聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇在80~95℃的温度下进行活化反应20~30min，备用；
（3）、混合步骤（1）、（2）、（3）制备的原料，然后添加酚醛纤维和聚酰亚胺纤维、减水剂和水混合搅拌5~10min，即得所述混凝土。
（2）有益效果
本发明的有益效果：相对于现有技术，本发明采用酚醛纤维和茎干纤维浆液对硅酸盐水泥和硅灰进行径向活化，改善了混凝土拌合物的和易性，增强了混凝土的可泵性，显著降低混凝土水化热、热膨胀性，同时能抑制温差而产生的裂缝；与聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂和沥青配合作用，提高了混凝土的抗渗性和抗冻性；加入醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺纤维和松香配合使用，利用各组分性质的不同，在混凝土胶凝材料中实现填充，减小各组分颗粒之间的空隙，改善孔结构，防止产生过多的不规则孔洞，解决了现有技术的抗渗混凝土由于膨胀剂水化过程中产生过多的不规则孔洞，强度较低，而且混凝土内部产生毛细管力，导致混凝土收缩，容易形成裂纹的技术问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明实施例中的技术方案进行进一步清楚、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。
实施例一
本实施例提供一种高强度抗渗混凝土，所述混凝土原料按如下重量Kg配比组成：硅酸盐水泥20Kg、硅灰8Kg、细度模数为1.8~2.0的细沙15Kg、细度模数为2.6~3.0的中沙5Kg、钢纤维3Kg、酚醛纤维3Kg、茎干纤维浆液3Kg、沥青3Kg、膨胀剂5Kg、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2Kg、醋酸乙烯酯1Kg、聚乙烯醇1Kg、聚酰亚胺纤维3Kg、松香3Kg、减水剂5Kg、水6Kg。
在本实施例中，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的混合物，并且硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的配比为硫铝酸钙膨胀剂：氧化钙膨胀剂=1：2，所述的减水剂为氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂的复合减水剂，氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂复合比例为：氨基系减水剂：聚羧酸系减水剂=3：5。
一种高强度抗渗混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、将硅酸盐水泥、硅灰、细度模数为1.8的细沙、细度模数为2.6的中沙、钢纤维混合搅拌50秒；
（2）、将沥青、松香和茎干纤维浆液热熔混合，备用；
（3）、将聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇在80℃的温度下进行活化反应20min，备用；
（3）、混合步骤（1）、（2）、（3）制备的原料，然后添加酚醛纤维和聚酰亚胺纤维、减水剂和水混合搅拌5min，即得所述混凝土。
实施例二
本实施例提供一种高强度抗渗混凝土，所述混凝土原料按如下重量Kg配比组成：硅酸盐水泥26Kg、硅灰10Kg、细度模数为1.8~2.0的细沙20Kg、细度模数为2.6~3.0的中沙10Kg、钢纤维5Kg、酚醛纤维5Kg、茎干纤维浆液5Kg、沥青5Kg、膨胀剂8Kg、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂3Kg、醋酸乙烯酯2Kg、聚乙烯醇2Kg、聚酰亚胺纤维4Kg、松香5Kg、减水剂7Kg、水10Kg。
在本实施例中，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的混合物，并且硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的配比为硫铝酸钙膨胀剂：氧化钙膨胀剂=1：2，所述的减水剂为氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂的复合减水剂，氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂复合比例为：氨基系减水剂：聚羧酸系减水剂=3：5。
一种高强度抗渗混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、将硅酸盐水泥、硅灰、细度模数为1.8~2.0的细沙、细度模数为2.6~3.0的中沙、钢纤维混合搅拌60秒；
（2）、将沥青、松香和茎干纤维浆液热熔混合，备用；
（3）、将聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇在95℃的温度下进行活化反应30min，备用；
（3）、混合步骤（1）、（2）、（3）制备的原料，然后添加酚醛纤维和聚酰亚胺纤维、减水剂和水混合搅拌10min，即得所述混凝土。
实施例三
本实施例提供一种高强度抗渗混凝土，所述混凝土原料按如下重量Kg配比组成：硅酸盐水泥23Kg、硅灰9Kg、细度模数为1.8~2.0的细沙18Kg、细度模数为2.6~3.0的中沙8Kg、钢纤维4Kg、酚醛纤维4Kg、茎干纤维浆液4Kg、沥青4Kg、膨胀剂7Kg、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2.5Kg、醋酸乙烯酯1.5Kg、聚乙烯醇1.5Kg、聚酰亚胺纤维3.5Kg、松香4Kg、减水剂6Kg、水8Kg。
在本实施例中，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的混合物，并且硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的配比为硫铝酸钙膨胀剂：氧化钙膨胀剂=1：2，所述的减水剂为氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂的复合减水剂，氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂复合比例为：氨基系减水剂：聚羧酸系减水剂=3：5。
一种高强度抗渗混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、将硅酸盐水泥、硅灰、细度模数为1.8~2.0的细沙、细度模数为2.6~3.0的中沙、钢纤维混合搅拌55秒；
（2）、将沥青、松香和茎干纤维浆液热熔混合，备用；
（3）、将聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇在90℃的温度下进行活化反应25min，备用；
（3）、混合步骤（1）、（2）、（3）制备的原料，然后添加酚醛纤维和聚酰亚胺纤维、减水剂和水混合搅拌8min，即得所述混凝土。
本发明中实施例一、实施例二和实施三制备的混凝土性能指标见下表：
Figure 891995DEST_PATH_IMAGE002
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种高强度抗渗混凝土，其特征在于，所述混凝土原料按如下重量份配比组成：硅酸盐水泥20~26份、硅灰8~10份、细度模数为1.8~2.0的细沙15~20份、细度模数为2.6~3.0的中沙5~10份、钢纤维3~5份、酚醛纤维3~5份、茎干纤维浆液3~5份、沥青3~5份、膨胀剂5~8份、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2~3份、醋酸乙烯酯1~2份、聚乙烯醇1~2份、聚酰亚胺纤维3~4份、松香3~5份、减水剂5~7份、水6~10份；
其中，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的混合物，并且硫铝酸钙膨胀剂和氧化钙膨胀剂的配比为硫铝酸钙膨胀剂：氧化钙膨胀剂=1：2；所述的减水剂为氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂的复合减水剂，氨基系减水剂和聚羧酸系减水剂复合比例为：氨基系减水剂：聚羧酸系减水剂=3：5。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗渗混凝土，其特征在于，所述混凝土原料按如下重量份配比组成：硅酸盐水泥22份、硅灰9份、细度模数为1.8的细沙17份、细度模数为2.6~3.0的中沙8份、钢纤维4份、酚醛纤维4份、茎干纤维浆液4份、沥青4份、膨胀剂6份、聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂2.5份、醋酸乙烯酯1.5份、聚乙烯醇1.5份、聚酰亚胺纤维3.5份、松香3.5份、减水剂6份、水8份。
3.一种高强度抗渗混凝土的制备方法，该方法使用权利要求1~2任一项所述的高强度抗渗混凝土，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）、将硅酸盐水泥、硅灰、细度模数为1.8~2.0的细沙、细度模数为2.6~3.0的中沙、钢纤维混合搅拌50~60秒；
（2）、将沥青、松香和茎干纤维浆液热熔混合，备用；
（3）、将聚丙烯酸钠/聚丙烯酸活性剂、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇在80~95℃的温度下进行活化反应20~30min，备用；
（4）、混合步骤（1）、（2）、（3）制备的原料，然后添加酚醛纤维和聚酰亚胺纤维、减水剂和水混合搅拌5~10min，即得所述混凝土。
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