CN108929077A - 一种高强度抗裂混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度抗裂混凝土，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为30‑35份，水泥为8‑10份，砂子为20‑23份，水为5‑6份，减水剂为0.3‑0.5份，粉煤灰为2‑3份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒8‑10份、木质纤维素2‑4份、聚丙烯纤维3‑4份、氟橡胶4‑6份、石英砂2‑4份、长石6‑10份、硅酸钠0.2‑0.6份、硼酸4‑8份、碳酸氢钠2‑3份。本发明通过将玻璃棉纤维丝加入原料中，能够增强整个混凝土的抗拉伸轻度，防止混凝土断裂，胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶的加入，增加混凝土的弹性，当混凝土受到大力的撞击时，不会立即碎裂，也避免碎裂后有颗粒物飞溅。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土领域，特别涉及一种高强度抗裂混凝土及其制备方法。
背景技术
现有技术中混凝土的制备只是通过将水泥、砂子、石子、水、减水剂和粉煤灰混合制备而成，这样的混凝士抗压强度高，但是缺点为抗压强度低、遇热和水容易发生膨胀开裂，导致混凝土结构的承载能力，缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患。
因此，发明一种高强度抗裂混凝土及其制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度抗裂混凝土及其制备方法，通过将玻璃棉纤维丝加入原料中，能够增强整个混凝土的抗拉伸轻度，防止混凝土轻易的断裂，并且胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶的加入，增加整个混凝土的弹性，从而当混凝土受到大力的撞击时，能够不会立即碎裂，并且也避免碎裂后有颗粒物飞溅，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度抗裂混凝土，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为30-35份，水泥为8-10份，砂子为20-23份，水为5-6份，减水剂为0.3-0.5份，粉煤灰为2-3份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒8-10份、木质纤维素2-4份、聚丙烯纤维3-4份、氟橡胶4-6份、石英砂2-4份、长石6-10份、硅酸钠0.2-0.6份、硼酸4-8份、碳酸氢钠2-3份。
本发明还提供了一种高强度抗裂混凝土的制备方法，具体操作步骤为：
步骤一：先将石子、水泥、砂子和水放入搅拌机内进行搅拌，然后将减水剂和焙烧后磨成粉的粉煤灰依次加入搅拌机内，混合搅拌20-30分钟，搅拌速度为1000转/分，得到原料混合浆体；
步骤二：将石英砂、长石、硅酸钠、硼酸按照比例混合，混合后送入玻璃熔炉充分融化后，将融化好的溶液经漏板流出，进入离心器内，在高速运转的离心机带动下，离心器高速运转将玻璃甩成玻璃细流，在高温高速火焰的作用下，玻璃细流被进一步拉伸成纤维，生成玻璃棉纤维丝，将玻璃棉粘结剂均匀的喷雾到玻璃棉纤维丝的表面，然后输送到固化炉中固化；
步骤三：将胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶与步骤二中得到的玻璃棉纤维丝以及水加入搅拌机内进行混合，得到辅料混合浆体；
步骤四：将步骤三中得到的辅料混合浆体倒入步骤一中盛放原料混合浆体的搅拌机内，再次搅拌混合；
步骤五：在原料和辅料混合浆体中加入碳酸氢钠，再次搅拌混合；
步骤六：将步骤五中搅拌混合均匀后的浆体经消泡设备进行消泡，最终得到需要制备的混凝土浆体。
优选的，所述步骤二中玻璃棉纤维丝固化温度为220-270℃。
优选的，所述步骤三中混合搅拌时间为5-10分钟，搅拌速度为1400转/分。
优选的，所述步骤四中混合搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为1000转/分。
优选的，所述步骤五中混合搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为1400转/分。
本发明的技术效果和优点：
1、通过将玻璃棉纤维丝加入原料中，能够增强整个混凝土的抗拉伸轻度，防止混凝土轻易的断裂，并且胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶的加入，增加整个混凝土的弹性，从而当混凝土受到大力的撞击时，能够不会立即碎裂，并且也避免碎裂后有颗粒物飞溅；
2、通过在主料和辅料混合时的碳酸氢钠加入，一方面能够使物料混合的更加均匀快速，另一方面能够将使混合物料与玻璃棉纤维丝充分混合，玻璃棉纤维丝中的多孔结构中能够也充满混合物料，避免流下空隙影响整个混凝土的强度和密度，最后得到的混凝土经消泡设备消泡，能够避免混凝土中的大量气泡影响混凝土的密度和强度，并且避免影响混凝土铺设厚度不一致，造成空腔的存在。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，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。
实施例1：
本发明提供了一种高强度抗裂混凝土，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为35份，水泥为10份，砂子为23份，水为6份，减水剂为0.5份，粉煤灰为3份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒8份、木质纤维素2份、聚丙烯纤维3份、氟橡胶4份、石英砂2份、长石6份、硅酸钠0.2份、硼酸4份、碳酸氢钠2份。
本发明还提供了一种高强度抗裂混凝土的制备方法，具体操作步骤为：
步骤一：先将石子、水泥、砂子和水放入搅拌机内进行搅拌，然后将减水剂和焙烧后磨成粉的粉煤灰依次加入搅拌机内，混合搅拌30分钟，搅拌速度为1000转/分，得到原料混合浆体；
步骤二：将石英砂、长石、硅酸钠、硼酸按照比例混合，混合后送入玻璃熔炉充分融化后，将融化好的溶液经漏板流出，进入离心器内，在高速运转的离心机带动下，离心器高速运转将玻璃甩成玻璃细流，在高温高速火焰的作用下，玻璃细流被进一步拉伸成纤维，生成玻璃棉纤维丝，将玻璃棉粘结剂均匀的喷雾到玻璃棉纤维丝的表面，然后输送到固化炉中固化，固化温度为270℃；
步骤三：将胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶与步骤二中得到的玻璃棉纤维丝以及水加入搅拌机内进行混合，混合搅拌时间为10分钟，搅拌速度为1400转/分，得到辅料混合浆体；
步骤四：将步骤三中得到的辅料混合浆体倒入步骤一中盛放原料混合浆体的搅拌机内，再次搅拌混合，混合搅拌时间为10分钟，搅拌速度为1000转/分；
步骤五：在原料和辅料混合浆体中加入碳酸氢钠，再次搅拌混合，混合搅拌时间为15分钟，搅拌速度为1400转/分；
步骤六：将步骤五中搅拌混合均匀后的浆体经消泡设备进行消泡，最终得到需要制备的混凝土浆体。
本实施例中主料所占比例较大，辅料所占比例较小，导致制备的混凝土强度较大，但是抗拉伸性能较好，另外本实施例中抽取了混合后的50罐混凝土进行铺设，干后进行高温撞击测试，发现其中38罐铺设的混凝土发生断裂，剩下12罐铺设的混凝土未发生断裂，但是有轻微裂痕。
实施例2：
本发明提供了一种高强度抗裂混凝土，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为32.5份，水泥为9份，砂子为21.5份，水为5.5份，减水剂为0.4份，粉煤灰为2.5份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒9份、木质纤维素3份、聚丙烯纤维3.5份、氟橡胶4.5份、石英砂3份、长石8份、硅酸钠0.4份、硼酸6份、碳酸氢钠2.5份。
本发明还提供了一种高强度抗裂混凝土的制备方法，具体操作步骤为：
步骤一：先将石子、水泥、砂子和水放入搅拌机内进行搅拌，然后将减水剂和焙烧后磨成粉的粉煤灰依次加入搅拌机内，混合搅拌25分钟，搅拌速度为1000转/分，得到原料混合浆体；
步骤二：将石英砂、长石、硅酸钠、硼酸按照比例混合，混合后送入玻璃熔炉充分融化后，将融化好的溶液经漏板流出，进入离心器内，在高速运转的离心机带动下，离心器高速运转将玻璃甩成玻璃细流，在高温高速火焰的作用下，玻璃细流被进一步拉伸成纤维，生成玻璃棉纤维丝，将玻璃棉粘结剂均匀的喷雾到玻璃棉纤维丝的表面，然后输送到固化炉中固化，固化温度为245℃；
步骤三：将胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶与步骤二中得到的玻璃棉纤维丝以及水加入搅拌机内进行混合，混合搅拌时间为7.5分钟，搅拌速度为1400转/分，得到辅料混合浆体；
步骤四：将步骤三中得到的辅料混合浆体倒入步骤一中盛放原料混合浆体的搅拌机内，再次搅拌混合，混合搅拌时间为12.5分钟，搅拌速度为1000转/分；
步骤五：在原料和辅料混合浆体中加入碳酸氢钠，再次搅拌混合，混合搅拌时间为12.5分钟，搅拌速度为1400转/分；
步骤六：将步骤五中搅拌混合均匀后的浆体经消泡设备进行消泡，最终得到需要制备的混凝土浆体。
对比实施例1，本实施例中主料和辅料所占比例适中，从而制备的混凝土强度高，抗拉伸性能不好，另外本实施例中抽取了混合后的50罐混凝土进行铺设，干后进行高温撞击测试，发现其中44罐铺设的混凝土未发生断裂，也未有剩下6罐铺设的混凝土未发生断裂，但是有轻微裂痕。
实施例3：
本发明提供了一种高强度抗裂混凝土，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为30份，水泥为8份，砂子为20份，水为5份，减水剂为0.3份，粉煤灰为2份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒10份、木质纤维素4份、聚丙烯纤维4份、氟橡胶6份、石英砂4份、长石10份、硅酸钠0.6份、硼酸8份、碳酸氢钠3份。
本发明还提供了一种高强度抗裂混凝土的制备方法，具体操作步骤为：
步骤一：先将石子、水泥、砂子和水放入搅拌机内进行搅拌，然后将减水剂和焙烧后磨成粉的粉煤灰依次加入搅拌机内，混合搅拌20分钟，搅拌速度为1000转/分，得到原料混合浆体；
步骤二：将石英砂、长石、硅酸钠、硼酸按照比例混合，混合后送入玻璃熔炉充分融化后，将融化好的溶液经漏板流出，进入离心器内，在高速运转的离心机带动下，离心器高速运转将玻璃甩成玻璃细流，在高温高速火焰的作用下，玻璃细流被进一步拉伸成纤维，生成玻璃棉纤维丝，将玻璃棉粘结剂均匀的喷雾到玻璃棉纤维丝的表面，然后输送到固化炉中固化，固化温度为220℃；
步骤三：将胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶与步骤二中得到的玻璃棉纤维丝以及水加入搅拌机内进行混合，混合搅拌时间为5分钟，搅拌速度为1400转/分，得到辅料混合浆体；
步骤四：将步骤三中得到的辅料混合浆体倒入步骤一中盛放原料混合浆体的搅拌机内，再次搅拌混合，混合搅拌时间为15分钟，搅拌速度为1000转/分；
步骤五：在原料和辅料混合浆体中加入碳酸氢钠，再次搅拌混合，混合搅拌时间为10分钟，搅拌速度为1400转/分；
步骤六：将步骤五中搅拌混合均匀后的浆体经消泡设备进行消泡，最终得到需要制备的混凝土浆体。
对比实施例1和2，本实施例中主料所占比例较小，辅料所占比例较大，导致制备的混凝土强度较小，但是抗拉伸性能较好，另外本实施例中抽取了混合后的50罐混凝土进行铺设，干后进行高温撞击测试，发现其中45罐铺设的混凝土有轻微裂痕，剩下5罐铺设的混凝土发生断裂。
根据实施例1-3得出下表：
| 测试罐数 | 测试后断裂 | 测试后轻微断裂 | 测试后未断裂 | |
| 实施例1 | 50 | 38 | 12 | |
| 实施例2 | 50 | 6 | 44 | |
| 实施例3 | 50 | 5 | 45 |
由上表可知，实施例2中主料和辅料比例适中，搅拌时间适中，使整个制备的混凝土不仅保证高强度，而且抗拉伸能力好。
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 (6)
1.一种高强度抗裂混凝土，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：石子为30-35份，水泥为8-10份，砂子为20-23份，水为5-6份，减水剂为0.3-0.5份，粉煤灰为2-3份，其中所使用的辅料包括以下重量份数的原料：胶粉聚苯颗粒8-10份、木质纤维素2-4份、聚丙烯纤维3-4份、氟橡胶4-6份、石英砂2-4份、长石6-10份、硅酸钠0.2-0.6份、硼酸4-8份、碳酸氢钠2-3份。
2.一种高强度抗裂混凝土的制备方法，其特征在于：具体操作步骤为：
步骤一：先将石子、水泥、砂子和水放入搅拌机内进行搅拌，然后将减水剂和焙烧后磨成粉的粉煤灰依次加入搅拌机内，混合搅拌20-30分钟，搅拌速度为1000转/分，得到原料混合浆体；
步骤二：将石英砂、长石、硅酸钠、硼酸按照比例混合，混合后送入玻璃熔炉充分融化后，将融化好的溶液经漏板流出，进入离心器内，在高速运转的离心机带动下，离心器高速运转将玻璃甩成玻璃细流，在高温高速火焰的作用下，玻璃细流被进一步拉伸成纤维，生成玻璃棉纤维丝，将玻璃棉粘结剂均匀的喷雾到玻璃棉纤维丝的表面，然后输送到固化炉中固化；
步骤三：将胶粉聚苯颗粒、木质纤维素、聚丙烯纤维和氟橡胶与步骤二中得到的玻璃棉纤维丝以及水加入搅拌机内进行混合，得到辅料混合浆体；
步骤四：将步骤三中得到的辅料混合浆体倒入步骤一中盛放原料混合浆体的搅拌机内，再次搅拌混合；
步骤五：在原料和辅料混合浆体中加入碳酸氢钠，再次搅拌混合；
步骤六：将步骤五中搅拌混合均匀后的浆体经消泡设备进行消泡，最终得到需要制备的混凝土浆体。
3.根据权利要求2所述的一种高强度抗裂混凝土及其制备方法，其特征在于：所述步骤二中玻璃棉纤维丝固化温度为220-270℃。
4.根据权利要求2所述的一种高强度抗裂混凝土及其制备方法，其特征在于：所述步骤三中混合搅拌时间为5-10分钟，搅拌速度为1400转/分。
5.根据权利要求2所述的一种高强度抗裂混凝土及其制备方法，其特征在于：所述步骤四中混合搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为1000转/分。
6.根据权利要求2所述的一种高强度抗裂混凝土及其制备方法，其特征在于：所述步骤五中混合搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为1400转/分。
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