CN109761560A - 一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法及混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法及混凝土，所述方法包如下步骤：步骤1、按质量分数比计，取水泥200‑500份、砂300‑600份、石子600‑1400份和预制备的环氧树脂5‑10份，加入搅拌机中搅拌一定时间，使各物料混合均匀；步骤2、将水100‑200份倒入混合物料中，搅拌一定的时间，得到混合均匀的浆料；步骤3、将混合均匀的浆料倒入标准模具中，轻微振荡密实，放置一定时间使浆料成型；步骤4、将成型后的混凝土放入恒温室中，硬化一定时间后，脱模；步骤5、脱模后的混凝土移至养护场中养护28天；步骤6、将养护后的混凝土恒温加热一定时间，制成成品；本发明在保持原有的混凝土强度的情况下通过添加环氧树脂颗粒、加热致其膨胀并填充孔隙以增加其抗渗能力。

Description

一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法及混凝土

技术领域

本发明涉及混凝土制备工艺技术领域，具体涉及一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法及混凝土。

背景技术：

混凝土的抗渗性能对其耐久性具有重要的影响，如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。

混凝土的抗渗性对其抗冻性也有重要的影响。因为渗透性决定了混凝土可能为水饱和的程度。渗透性高的混凝土、其内部孔隙为水分充满、在水的冰冻压力作用下、混凝土内部结构更易于产生损伤与破坏。

环氧树脂多用于商品混凝土构件的粘接和修补、桥梁工程、飞机跑道、公路修造、商品混凝土结构裂缝补强加固或防渗堵漏灌浆等领域，证明其具有优越的抗渗性，然而，暴露在实际环境中的环氧树脂常常使用较短时间后老化，性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法及混凝土，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。

由于混凝土内部孔隙的存在，使得其具有水渗透的可能。针对上述问题，本发明提出了混凝土抗渗处理方法，将作为做表面防水的环氧树脂固化并粉碎为颗粒添加到混凝土内部，在此基础上加热混凝土使得环氧树脂在温度升高的情况下膨胀填充混凝土内部孔隙，则既可以让混凝土保持强度特征，又具有高抗渗性。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法，所述方法包如下步骤：

步骤1，按质量分数比计，取水泥200-500份、砂300-600份、石子600-1400份和预制备的环氧树脂5-10份，加入搅拌机中干混60秒，使各物料混合均匀；

步骤2，将水100-200份倒入混合物料中，搅拌三分钟，得到混合均匀的浆料；

步骤3，将混合均匀的浆料倒入标准模具中，轻微振荡密实，放置一定时间使浆料成型；

步骤4，将成型后的混凝土放入恒温室中，硬化养护24小时后，脱模；

步骤5，脱模后的混凝土试块移至养护场中养护28天，其中，养护场的温度为20℃，湿度为95％；

步骤6，将养护后的混凝土试块恒温水浴箱中加热0.5-2小时，制成成品。

进一步的，预制备环氧树脂颗粒包括如下步骤：

步骤1，将环氧树脂放入粉碎机中研磨成粉末状；步骤2，使用48-160目筛子筛选出待用的环氧树脂颗粒。

一种膨胀致密抗渗混凝土，是由以下重量分数的组成制成：水100-200份、水泥200-500份、砂300-600份、石子600-1400份和环氧树脂颗粒5-10份。

本发明的优点在于：

1、制备工艺简单；在保持原有的混凝土强度的情况下通过添加环氧树脂颗粒、加热致其软化并填充孔隙以增加其抗渗能力；

2、解决了环氧树脂用于商品混凝土构件的粘接和修补、桥梁工程、飞机跑道、公路修造、商品混凝土结构裂缝补强加固或防渗堵漏灌浆时，因暴露在实际环境中的环氧树脂常常使用较短时间后老化，导致抗渗性能降低的问题。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

下面结合具体实施例和实验数据对本发明作进一步说明。

实施例1

实验时间：2018年10月15日。

实施地点：实验室；实验室室温：常温13℃。

实验器材：48目筛，粉碎机，搅拌器，振动台，恒温水浴箱。

实验周期：30天。

原料的具体的组分及质量配比为：水32.5kg、42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂92.2kg、石子163.8kg和20℃-100℃热膨胀系数为67.1e-6℃的4211环氧树脂颗粒0.5kg。

材料配比及抗渗混凝土试块的制备

步骤1，制备环氧树脂颗粒：利用粉碎机将环氧树脂研磨成粉末状，使用48目筛子进行筛选得到粒径小于0.3mm的环氧树脂颗粒；步骤2，分别称取42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂92.2kg、石子163.8kg和环氧树脂颗粒0.5kg，依次加入搅拌机中，干混60s使各物料混合均匀；步骤3，将水32.5kg倒入混合物料中，搅拌3min得到搅拌均匀的浆料；步骤4，成型：将已搅拌好的浆料倒入标准模具中，轻微振动密实，用抹刀将模具表面多余的浆料削去并抹平，放置一定时间后成型；步骤5，硬化养护：将成型好的试件置于10℃恒温室中，养护24h脱模；步骤6，将脱模后的试件移至20℃和95％湿度条件下的养护室中养护28天备用；步骤7，在试件养护完成后，恒温水浴箱中100℃恒温加热混凝土试块1小时，保证其内部环氧树脂颗粒已软化膨胀。

为了对比说明该方法制备的抗渗混凝土性能，同时制备一组配比相同但不加热处理的混凝土试块及一组不含环氧树脂颗粒的混凝土进行比较。可以看出，采用该方法制备的混凝土抗渗性能优于常规混凝土。

实施例性能结果

实施例2

实验时间：2018年10月25日。

实施地点：实验室；实验室室温：常温10℃。

实验器材：100目筛，粉碎机，搅拌器，振动台，恒温水浴箱。

实验周期：30天。

原料的具体的组分及质量配比为：水30.5kg、42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂85.6kg、石子152.1kg和20℃-100℃热膨胀系数为67.1e-6℃的4211环氧树脂颗粒0.75kg。

材料配比及抗渗混凝土试块的制备

步骤1，制备环氧树脂颗粒：利用粉碎机将环氧树脂研磨成粉末状，使用100目筛子进行筛选得到粒径小于0.15mm的环氧树脂颗粒；步骤2，分别称取42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂85.6kg、石子152.1kg和环氧树脂颗粒0.75kg，依次加入搅拌机中，干混60s使各物料混合均匀；步骤3，将水30.5kg倒入混合物料中，搅拌3min得到搅拌均匀的浆料；步骤4，成型：将已搅拌好的浆料倒入标准模具中，轻微振动密实，用抹刀将模具表面多余的浆料削去并抹平，放置一定时间后成型；步骤5，硬化养护：将成型好的试件置于10℃恒温室中，养护24h脱模；步骤6，将脱模后的试件移至20℃和95％湿度条件下的养护室中养护28天备用；步骤7，在试件养护完成后，在恒温水浴箱中100℃恒温加热混凝土试块1小时，保证其内部环氧树脂颗粒已软化膨胀。

为了对比说明该方法制备的抗渗混凝土性能，同时制备一组配比相同但不加热处理的混凝土试块及一组不含环氧树脂颗粒的混凝土进行比较。可以看出，采用该方法制备的混凝土抗渗性能优于常规混凝土。

实施例性能结果

实施例3

实验时间：2018年11月05日。

实施地点：实验室；实验室室温：常温9℃。

实验器材：160目筛，粉碎机，搅拌器，振动台，恒温水浴箱。

实验周期：30天。

原料的具体的组分及质量配比为：水28.5kg、42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂78.7kg、石子139.2kg和20℃-100℃热膨胀系数为67.1e-6℃的4211环氧树脂颗粒1.0kg。

材料配比及抗渗混凝土试块的制备

步骤1，制备环氧树脂颗粒：利用粉碎机将环氧树脂研磨成粉末状，使用160目筛子进行筛选得到粒径小于0.1mm的环氧树脂颗粒；步骤2，分别称取42.5普通硅酸盐水泥50kg、砂78.7kg、石子139.2kg和环氧树脂颗粒1.0kg，依次加入搅拌机中，干混60s使各物料混合均匀；步骤3，将水28.5kg倒入混合物料中，搅拌3min得到搅拌均匀的浆料；步骤4，成型：将已搅拌好的浆料倒入标准模具中，轻微振动密实，用抹刀将模具表面多余的浆料削去并抹平，放置一定时间后成型；步骤5，硬化养护：将成型好的试件置于10℃恒温室中，养护24h脱模；步骤6，将脱模后的试件移至20℃和95％湿度下的养护室中养护28天备用；步骤7，在试件养护完成后，在恒温水浴箱中100℃恒温加热混凝土试块1小时，保证其内部环氧树脂颗粒已软化膨胀。

为了对比说明该方法制备的抗渗混凝土性能，同时制备一组配比相同但不加热处理的混凝土试块及一组不含环氧树脂颗粒的混凝土进行比较。可以看出，采用该方法制备的混凝土抗渗性能优于常规混凝土。

实施例性能结果

结合实验数据所示：相对渗透系数最小的为该方法制备的抗渗混凝土，其次为掺加环氧树脂颗粒未加热处理的混凝土，最后为常规混凝土。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种膨胀致密抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，所述方法包如下步骤：

按质量分数比计，取水泥200-500份、砂300-600份、石子600-1400份和预制备的环氧树脂5-10份，加入搅拌机中搅拌一定时间，使各物料混合均匀；

将水100-200份倒入混合物料中，搅拌2-3分钟，得到混合均匀的浆料；

将混合均匀的浆料倒入标准模具中，轻微振荡密实使浆料成型；

将成型后的混凝土试块放入恒温室中，养护24小时，脱模；

脱模后的混凝土试块移至养护场中养护28天，其中，养护场的温度为20℃，湿度为95%；

将养护后的混凝土试块放入恒温水浴箱中加热0.5-2小时，制成成品。

2.根据权利要求1所述的膨胀致密抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，预制备环氧树脂颗粒包括如下步骤：

将环氧树脂放入粉碎机中研磨成粉末状；

使用48-160目筛子筛选出待用的环氧树脂颗粒。

3.根据权利要求1所述的膨胀致密抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂在常温下为固态，所述环氧树脂在20℃-100℃时的热膨胀系数大于50e-6℃ 。

4.根据权利要求1所述的膨胀致密抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，所述方法的实验温度为9-20℃。

5.一种膨胀致密抗渗混凝土，其特征在于，是由以下重量分数的组成制成：水100-200份、水泥200-500份、砂300-600份、石子600-1400份和环氧树脂颗粒5-10份。

6.根据权利要求5所述的膨胀致密抗渗混凝土，其特征在于，所述水的重量分数为142.5、所述水泥的重量分数为250、所述砂的重量分数为393.5、所述石子的重量分数为696，所述环氧树脂的重量分数为5。