CN108640602A

CN108640602A - 一种聚合物水泥混凝土

Info

Publication number: CN108640602A
Application number: CN201810501014.XA
Authority: CN
Inventors: 曹仕镛
Original assignee: Fuzhou Development Zone Xingqing Supply And Marketing Co
Current assignee: Fuzhou Development Zone Xingqing Supply And Marketing Co
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2018-10-12

Abstract

本发明公开了一种聚合物水泥混凝土。本发明的聚合物水泥混凝土，按照质量份数包含如下的组分：水泥20～40份、矿渣粉5～10份、粉煤灰3～8份、骨料80～200份、环氧树脂0.5～1份、呋喃树脂0.3～1份、聚合物乳液1～4份、CTF混凝土增效剂0.1～0.6份、萘系减水剂0.5～3份、稳定剂0.3～0.7份、表面活性剂0.1～0.3份、水4～7份。本发明的聚合物水泥混凝土，CTF混凝土增效剂和萘系减水剂在一起使用，能够最大限度地激发每一单位水泥分子的作用，提高水泥颗粒及矿物细集料的分散度，达到增强混凝土的综合性能，并减少混凝土中水泥使用量。

Description

一种聚合物水泥混凝土

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种聚合物水泥混凝土。

背景技术

建筑和建筑材料是关系到国计民生的重要支柱产业，建筑是人类生活的基本需求，但同时也消耗大量的资源。混凝土因为具有一系列的优点，如优越的可塑性、良好的抗水性、优良的耐久性以及极具竞争力的经济性而成为目前全世界用量最大和使用范围最广的材料。在今后几十年以及可预见的将来，它仍将会是最重要的工程结构材料之一。

在混凝土中占据比例最大的骨料虽然分布较广泛，但由于历经常年的开采，已经开始出现沙石料资源难以为继的问题，其中，有工业价值的石灰石按目前开采速度仅可以维持继续开采 30～40 年。这还不包括天然材料在开采过程中所造成水土流失和环境恶化的一系列问题。在建设资源节约型、环境友好型社会的背景下，混凝土这一传统消耗大量能源、资源，并产生严重污染的行业与可持续发展战略是不相符合的，当今混凝土的发展方向必须是依靠科技的进步走可持续发展的道路，即降低资源、能源的消耗，减少环境的污染，提高混凝土耐久性。组成混凝土原材料放射性核素比活度满足使用要求，游离甲醛、释放氨等含量应尽可能的低，满足人体的舒适、健康、安全的需要。减少烧结熟料用量，大量利用粉煤灰、高炉矿渣粉等工业废料逐渐实现高性能化和绿色化，耐久性和绿色度越来越高的行业。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种力学性能好的聚合物水泥混凝土。

本发明的聚合物水泥混凝土，按照质量份数包含如下的组分：水泥20～40份、矿渣粉5～10份、粉煤灰3～8份、骨料80～200份、环氧树脂0.5～1份、呋喃树脂0.3～1份、聚合物乳液1～4份、CTF混凝土增效剂0.1～0.6份、萘系减水剂0.5～3份、稳定剂0.3～0.7份、表面活性剂0.1～0.3份、水4～7份。

优选的，所述聚合物乳液为氯乙烯偏氯乙烯共聚物乳液或聚丙烯酸脂乳液。

优选的，还包括消泡剂0.1～0.6份。表面活性剂也引入了大量空气 , 必要时还须加入少量去泡剂抑制引气量 , 使其限制在合理的范围内 ,以减少树脂的用量并提高聚合物水泥混凝土的强度。

优选的，所述表面活性剂为山梨糖醇、季戊四醇、糖醇或其混合物。

优选的，所述稳定剂为烷天然橡胶、丁苯橡胶、聚乙酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯类聚合物中的一种或其混合物种。聚合物乳液和稳定剂是对聚合物水泥混凝土性能产生重要影响的辅助材料 ,要求它们对混凝土无侵蚀作用或不降低混凝土的强度，不会影响水泥的凝结硬化 ,聚合物本身的性能在水泥呈碱性介质中不会受到影响等。由于无机胶结材料的水化物大都呈碱性 ,且稳定剂的碱性愈低 ,对加入的聚合物乳液的稳定性愈有利。

优选的，所述骨料包括细骨料和粗骨料，细骨料包括特细砂和机制砂，其质量之比为1:2。

优选的，所述特细砂的细度模数为0.7～1.2，所述机制砂的细度模数为3～4.5。

优选的，所述水泥为硅酸盐水泥。

本发明的聚合物水泥混凝土，添加CTF混凝土增效剂，CTF 混凝土增效剂的分散作用使混凝土结构形成稳定细密的气孔，保证混凝土体积稳定性，隔断毛细水管，防止各有害物质的入侵，起到抗渗的性能，提高了混凝土的耐久性能。CTF增效剂为一种复合型材料，其中以有机物为主体，常用的有机物有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等，或用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等单体。而且CTF混凝土增效剂和萘系减水剂在一起使用，能够最大限度地激发每一单位水泥分子的作用，提高水泥颗粒及矿物细集料的分散度，达到增强混凝土的综合性能，并减少混凝土中水泥使用量。

水泥在水化反应过程中从聚合物乳液中吸收水分使聚合物干燥 , 将有助于有机膜的形成。但是，由于有些聚合物聚合很快，如果水泥硬化过慢，则聚合

物很难形成连续膜，而成为块状聚合物 ,因此在满足强度及耐久性的前提下尽可能采用早强水泥作为无机胶结材料。同时，虽然树脂聚合很快，但由于乳化树脂包含大量水，并且水泥、砂和石子的存在阻碍了树脂的迅速聚合，因此根据本发明中的聚合物乳液加入少量的环氧树脂。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

按质量比水泥20份、矿渣粉5份、粉煤灰3份、骨料80份、水4份搅拌成砂浆，将聚丙烯醋脂乳液1份、环氧树脂0.5份、呋喃树脂0.3份、CTF混凝土增效剂0.1份、萘系减水剂0.5份、烷基锡羧酸盐0.3份、季戊四醇0.1份、消泡剂0.1份依次掺入砂浆中，搅拌成聚合物砂浆拌合物，在50%的相对湿度下干养护28d后，测定其力学性能。

实施例1、2、3、4以及对比例1、2、3、4处理工艺如上，其操作条件测得产出的聚合物水泥混凝土，测定其力学性能见表1。

表1：聚合物水泥混凝土的组成比及其力学性能

从上表可以看出本实施例1、2、3、4中的聚合物水泥混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度都为对比例1、2、3、4的 2～3 倍。可以认为 ,聚合物膜在拉应力作用下由于聚合物的柔性可使裂缝尖端应力松弛，从而抑制的微裂缝的扩展，同时，具有高抗拉强度的聚合物膜可以抵消浆体脆性，并防止裂缝在应力作用下传播。另外 ,乳液改性混凝土的高柔性,可有效地防止收缩开裂.由于聚合物的键能比砂浆高, 因而即使掺入的聚合物很少, 也能明显地提高这种材料的韧性。

从实施例2和对比例1可以得出，CTF增效剂和萘系减水剂能够明显改善新拌混凝土的工作性能，提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims

1.一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：按照质量份数包含如下的组分：

水泥20～40份、矿渣粉5～10份、粉煤灰3～8份、骨料80～200份、环氧树脂0.5～1份、呋喃树脂0.3～1份、聚合物乳液1～4份、CTF混凝土增效剂0.1～0.6份、萘系减水剂0.5～3份、稳定剂0.3～0.7份、表面活性剂0.1～0.3份、水4～7份。

2.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述聚合物乳液为氯乙烯偏氯乙烯共聚物乳液或聚丙烯酸脂乳液。

3.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：还包括消泡剂0.1～0.6份。

4.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述表面活性剂为山梨糖醇、季戊四醇、糖醇或其混合物。

5.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述稳定剂为烷天然橡胶、丁苯橡胶、聚乙酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯类聚合物中的一种或其混合物。

6.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述骨料包括细骨料和粗骨料，细骨料包括特细砂和机制砂，其质量之比为1:2。

7.如权利要求6所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述特细砂的细度模数为0.7～1.2，所述机制砂的细度模数为3～4.5。

8.如权利要求1所述的一种聚合物水泥混凝土，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥。