CN110002822A - 一种高强度抗冻混凝土的制备方法 - Google Patents

一种高强度抗冻混凝土的制备方法 Download PDF

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CN110002822A CN201910326004.1A CN201910326004A CN110002822A CN 110002822 A CN110002822 A CN 110002822A CN 201910326004 A CN201910326004 A CN 201910326004A CN 110002822 A CN110002822 A CN 110002822A
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Abstract

本发明涉及一种高强度抗冻混凝土的制备方法,属于建筑材料技术领域。本发明以小麦麸皮为原料,采用磷酸缓冲盐溶液提取硫酸铵沉淀制备抗冻蛋白,将制备的抗冻蛋白和硅橡胶复合采用静电纺丝制备出复合纤维,作为高强度抗冻混凝土的填料,制备出一种具有轻质、良好弹性、韧性、耐久性和减震性能的高强度抗冻混凝土;复合纤维能够均匀地分散在体系中,能够有效降低冻融循环产生的胀缩应力对体系造成破坏,使得高强度抗冻混凝土的抗冻性能得到提升;在受力过程中,玄武岩纤维与橡胶纤维分子链共同分担外力,使应力分散,起到补强效果,有效平衡了产品在冻融循环过程中产生的胀缩应力,使得体系的抗冻性能得到进一步的提升。

Description

一种高强度抗冻混凝土的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高强度抗冻混凝土的制备方法,属于建筑材料技术领域。
背景技术
常见耐久性病害主要有混凝土裂缝、碳化、冻融破坏、钢筋锈蚀、水质侵蚀、渗漏和溶蚀等,其中以冻融破坏较为明显。冻融破坏是混凝土处于饱水状态时因为冻融循环而产生的破坏,抗冻性是指混凝土抵抗冻融破坏的能力。混凝土的抗冻性能对工作于野外的道路、桥梁、水工混凝土的耐久性显得尤为重要。
抗冻性作为影响混凝土耐久性的重要原因,也一直是国内外学者研究的热点。在
我国的北方地区,混凝土结构在承重的同时也承受着冻融循环的破坏作用,混凝土处于复杂的应力状态,很多研究表明:在冻融循环作用下,混凝土的基本力学性能和延性都会不同程度的降低。由于再生混凝土用破碎所得的再生骨料取代天然骨料,再生骨料表面的残余浆体稀疏多孔,再生骨料在破碎时产生一定的微裂缝,这就导致了再生混凝土的抗冻性较普通混凝土低。一般来说,混凝土的水灰比越小,混凝土的抗冻性越好,但过小的水灰比不仅会导致水化的时候放出大量的水化热,同时也很不经济。通常的做法是在混凝土中掺入适量的引气剂,使混凝土的含气量控制在4%~7%之间,从而使混凝土拥有较好的抗冻性。
温差较大的高原气候环境特征,以及频繁的正负气温交替会对混凝土产生非常大的影响,特别是在桥梁的水位变化区以及雪后的水泥路面极容易出现循环冻融破坏。同时在新浇筑的混凝土中也会因为这种冷热的频繁交替,从而产生早期的冻害,例如在温度处于0℃以下时,新浇筑的混凝土强度的发展就会出现缓慢甚至是停滞的现象,在这期间混凝土内部的自由水就会冻结并产生一定的冰胀应力,当这种应力值大于前期混凝土的内部强度值时,就会出现混凝土的早期裂缝,破坏混凝土的整体结构。另外,在混凝土的自由水冰晶融化以后,随着混凝土固结速度与冰晶融化速度的不同步,就会出现蜂窝等混凝土病害,从而导致混凝土的密实度与耐久度的降低。
混凝土的抗冻耐久性引起国内外学者的兴趣,不仅因为它是影响混凝土使用寿命与服役质量的一个非常重要的因素,同时也因为混凝土的冻害发生的范围及其广泛。我国地域辽阔,有相当大的部分处于严寒地带,不少建筑物出现了冻融破坏现象。混凝土冻融破坏是我国建筑老化病害的主要问题之一,严重影响了建筑物的长期使用和安全运行,混凝土在负温或低温下施工的一个重要问题是强度发展非常缓慢,且负温可引起水的相变而使体积膨胀,从而使混凝土遭受极为严重的破坏。因此开发一种高强度抗冻的混凝土对我国建设节约社会起到了重要作用。
随着可持续发展的观念日益加强,人们逐步意识到混凝土并非人们想像中的那样耐久,开始意识到混凝土耐久性的重要性。混凝土耐久性是指混凝土在各种可能造成混凝土的性能劣化的环境下仍保持其形状、质量以及适用性的能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对现有混凝土的抗冻性较差的问题,提供了一种高强度抗冻混凝土的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)将小麦麸皮粉碎过80~100目筛,即得小麦麸皮粉,将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理,即得混合液,将混合液离心分离处理,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为40~50℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;
(2)将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,即得复合纤维;
(3)取硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌15~30min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理,即得前驱体,将前驱体进行浇注成型处理,即得坯体,将坯体进行养护处理,脱模,即得高强度抗冻混凝土。
步骤(1)所述的将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理步骤为:按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌提取3~4h。
步骤(1)所述的将混合液离心分离处理步骤为:将混合液在离心速度为4000~5000r/min下离心分离5~10min。
步骤(2)所述的将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理步骤为:按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为1000~2000r/min室温下高速搅拌6~8h。
步骤(2)所述的将纺丝液进行静电纺丝处理步骤为:将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为5~15cm,正压为15~16kV,负压为0.5~1kV。
步骤(3)所述的硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水之间的比例为:按重量份数计,分别称取40~50份硅酸盐水泥、10~20份粗骨料废弃混凝土、10~20份细骨料河沙、5~15份复合纤维、5~10份玄武岩纤维、1~3份木质素磺酸钠高效减水剂、100~150份去离子水。
步骤(3)所述的将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理步骤为:将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌20~30min。
步骤(3)所述的在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理步骤为:在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为800~900r/min下搅拌1~2h。
步骤(3)所述的将前驱体进行浇注成型处理步骤为:将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油。
步骤(3)所述的将坯体进行养护处理步骤为:将坯体置于温度为80~90℃下养护3~5天。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明以小麦麸皮为原料,采用磷酸缓冲盐溶液提取硫酸铵沉淀制备抗冻蛋白,将制备的抗冻蛋白和硅橡胶复合采用静电纺丝制备出复合纤维,作为高强度抗冻混凝土的填料,制备出一种具有轻质、良好弹性、韧性、耐久性和减震性能的高强度抗冻混凝土;抗冻蛋白是一种能够抑制冰晶生长和重结晶的蛋白,能非依数性地降低溶液的冰点而对其熔点影响很小,这种冰点与熔点之间的差异称为热滞活性,因此,抗冻蛋白又被称为热滞蛋白;
(2)本发明中玄武岩纤维具有性价比高、抗拉强度高、耐腐蚀、耐高温、抗裂性能好等优点,玄武岩纤维与水泥基材料有着基本相同的成分,密度也接近,纤维同水泥基材料的相容性较好,两者之间有着很强的物理结合以及化学结合;同时,玄武岩纤维在混凝土中能起到良好的桥接作用,并能改善和优化混凝土的内部孔结构,从而提高混凝土的抗拉强度;玄武岩纤维的加入,为混凝土提供了有效的“二次微加筋”系统,当受拉区混凝土开裂时,中和轴上移,横跨裂缝的纤维就成为外力的主要承受者,随着纤维掺量的增加,纤维与基体间的摩擦与拉拔作用进一步加强,提高了混凝土受拉区的极限应变,混凝土的承载能力增加,从而提高了抗弯拉性能、韧性和抗裂性;
(3)本发明中复合纤维能够均匀地分散在体系中,由于复合纤维分布均匀,能够有效降低冻融循环产生的胀缩应力对体系造成破坏,使得高强度抗冻混凝土的抗冻性能得到提升;在受胀缩变形过程中,橡胶纤维分子链运动阻力得到提高,使得体系保持稳定,同时在受力过程中,玄武岩纤维可与橡胶纤维分子链共同分担外力,使应力分散,起到补强效果,避免体系应力集中而引起结构和弹性急剧变化,有效平衡了产品在冻融循环过程中产生的胀缩应力,使得体系的抗冻性能得到进一步的提升;
(4)本发明采用木质素磺酸钠高效减水剂作为添加剂,木质素磺酸钠高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、较少干燥收缩,且具有一定引气性能,增加了制成的高强度抗冻混凝土的质量,填料所使用的复合纤维由硅橡胶和抗冻蛋白组成,硅橡胶的耐低温性能良好,增加了高强度抗冻混凝土的抗冻融性能。
具体实施方式
将小麦麸皮粉碎过80~100目筛,即得小麦麸皮粉,按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌提取3~4h,即得混合液,将混合液在离心速度为4000~5000r/min下离心分离5~10min,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为40~50℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为1000~2000r/min室温下高速搅拌6~8h,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为5~15cm,正压为15~16kV,负压为0.5~1kV,即得复合纤维;按重量份数计,分别称取40~50份硅酸盐水泥、10~20份粗骨料废弃混凝土、10~20份细骨料河沙、5~15份复合纤维、5~10份玄武岩纤维、1~3份木质素磺酸钠高效减水剂、100~150份去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌20~30min,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌15~30min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为800~900r/min下搅拌1~2h,即得前驱体,将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油,即得坯体,将坯体置于温度为80~90℃下养护3~5天,脱模,即得高强度抗冻混凝土。
将小麦麸皮粉碎过80目筛,即得小麦麸皮粉,将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理,即得混合液,将混合液离心分离处理,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为40℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,即得复合纤维;取硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌15min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理,即得前驱体,将前驱体进行浇注成型处理,即得坯体,将坯体进行养护处理,脱模,即得高强度抗冻混凝土。将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理步骤为:按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为500r/min下搅拌提取3h。将混合液离心分离处理步骤为:将混合液在离心速度为4000r/min下离心分离5min。将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理步骤为:按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为1000r/min室温下高速搅拌6h。将纺丝液进行静电纺丝处理步骤为:将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为5cm,正压为15kV,负压为0.5kV。硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水之间的比例为:按重量份数计,分别称取40份硅酸盐水泥、10份粗骨料废弃混凝土、10份细骨料河沙、5份复合纤维、5份玄武岩纤维、1份木质素磺酸钠高效减水剂、100份去离子水。将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理步骤为:将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为500r/min下搅拌20min。在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理步骤为:在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为800r/min下搅拌1h。将前驱体进行浇注成型处理步骤为:将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油。将坯体进行养护处理步骤为:将坯体置于温度为80℃下养护3天。
将小麦麸皮粉碎过90目筛,即得小麦麸皮粉,将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理,即得混合液,将混合液离心分离处理,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为45℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,即得复合纤维;取硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌22min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理,即得前驱体,将前驱体进行浇注成型处理,即得坯体,将坯体进行养护处理,脱模,即得高强度抗冻混凝土。将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理步骤为:按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为550r/min下搅拌提取3.5h。将混合液离心分离处理步骤为:将混合液在离心速度为4500r/min下离心分离7min。将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理步骤为:按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为1500r/min室温下高速搅拌7h。将纺丝液进行静电纺丝处理步骤为:将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为10cm,正压为15.5kV,负压为0.7kV。硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水之间的比例为:按重量份数计,分别称取45份硅酸盐水泥、15份粗骨料废弃混凝土、15份细骨料河沙、10份复合纤维、7份玄武岩纤维、2份木质素磺酸钠高效减水剂、125份去离子水。将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理步骤为:将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为550r/min下搅拌25min。在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理步骤为:在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为850r/min下搅拌1.5h。将前驱体进行浇注成型处理步骤为:将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油。将坯体进行养护处理步骤为:将坯体置于温度为85℃下养护4天。
将小麦麸皮粉碎过100目筛,即得小麦麸皮粉,将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理,即得混合液,将混合液离心分离处理,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为50℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,即得复合纤维;取硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌30min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理,即得前驱体,将前驱体进行浇注成型处理,即得坯体,将坯体进行养护处理,脱模,即得高强度抗冻混凝土。将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理步骤为:按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为600r/min下搅拌提取4h。将混合液离心分离处理步骤为:将混合液在离心速度为5000r/min下离心分离10min。将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理步骤为:按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为2000r/min室温下高速搅拌8h。将纺丝液进行静电纺丝处理步骤为:将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为15cm,正压为16kV,负压为1kV。硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水之间的比例为:按重量份数计,分别称取40~50份硅酸盐水泥、20份粗骨料废弃混凝土、20份细骨料河沙、15份复合纤维、10份玄武岩纤维、3份木质素磺酸钠高效减水剂、150份去离子水。将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理步骤为:将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为600r/min下搅拌30min。在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理步骤为:在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为900r/min下搅拌2h。将前驱体进行浇注成型处理步骤为:将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油。将坯体进行养护处理步骤为:将坯体置于温度为90℃下养护5天。
将本发明制备的高强度抗冻混凝土进行检测,具体检测结果如下:
按照《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81-85)中快冻法进行冻融试验,
(1)试件在28天龄期时开始冻融试验。冻融试验前4天把试件从标准养护室取出,进行外观检查,然后在温度为15~20℃的水中浸泡(包括测温试件)。浸泡时水面至少应高出试件顶面20mm,试件浸泡4天后进行冻融试验。
(2)浸泡完毕后,取出试件,用湿布擦除表面水分,称重,并测定其横向基频的初始值。
(3)将试件放入试件盒内,为了使试件受温均衡并消除试件周围因水分结冰引起的附加压力,试件的侧面与底部应垫放适当宽度与厚度的橡胶板,在整个试验过程中,盒内水位高度应始终保持高出试件顶面5mm左右。
(4)把试件放入冻融箱内。其中装有测温试件的试件盒放在冻融箱的中心位置。此时即可开始冻融循环试验。
(5)试件每隔50次循环作一次横向基频测量,测量前将试件表面浮渣清洗干净,擦去表面积水,并检查其外部损伤及重量损失。测完后,即把试件调头重新装入试件盒内。
(6)冻融次数达到200次时停止试验。
抗压强度:将经过冻融试验的高强度抗冻混凝土按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检验。
冻融循环质量损失率:将经过冻融试验的高强度抗冻混凝土按照国家标准GB/T11973-1997进行检测。
具体测试结果如表1。
表1性能表征对比表
检测项目 实例1 实例2 实例3
抗压强度(7d)/MPa 60.75 60.03 60.22
冻融循环质量损失率/w% 4.23 4.19 4.08
由表1可知,本发明制备的高强度抗冻混凝土具有优异的抗压抗冻性能,混凝土抗压性不变的情况下,质量损失率越大,说明抗冻性能越差,反之,抗冻性能越好。

Claims (10)

1.一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)将小麦麸皮粉碎过80~100目筛,即得小麦麸皮粉,将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理,即得混合液,将混合液离心分离处理,收集上清液,用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀,过滤即得沉淀,将沉淀置于温度为40~50℃的烘箱中干燥至恒重,冷却至室温,即得提取物;
(2)将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理,即得混合浆料,静置脱泡,即得纺丝液,将纺丝液进行静电纺丝处理,即得复合纤维;
(3)取硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水,将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理,即得混合料,在混合料中加入木质素磺酸钠高效减水剂和去离子水,继续搅拌15~30min,即得基体浆料,在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理,即得前驱体,将前驱体进行浇注成型处理,即得坯体,将坯体进行养护处理,脱模,即得高强度抗冻混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合,进行搅拌提取处理步骤为:按质量比1∶7将小麦麸皮粉和浓度为25mmol/LpH为7.8的PBS缓冲溶液混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌提取3~4h。
3.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的将混合液离心分离处理步骤为:将混合液在离心速度为4000~5000r/min下离心分离5~10min。
4.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,进行搅拌处理步骤为:按质量比1∶5∶20将提取物、硅橡胶和二氯甲烷混合,在搅拌速度为1000~2000r/min室温下高速搅拌6~8h。
5.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的将纺丝液进行静电纺丝处理步骤为:将纺丝液进行静电纺丝处理,注射器的针头与高压正电源相连,以铝箔放置在针头下方作为接收装置,接收距离为5~15cm,正压为15~16kV,负压为0.5~1kV。
6.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙、复合纤维、玄武岩纤维、木质素磺酸钠高效减水剂、去离子水之间的比例为:按重量份数计,分别称取40~50份硅酸盐水泥、10~20份粗骨料废弃混凝土、10~20份细骨料河沙、5~15份复合纤维、5~10份玄武岩纤维、1~3份木质素磺酸钠高效减水剂、100~150份去离子水。
7.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,进行搅拌处理步骤为:将硅酸盐水泥、粗骨料废弃混凝土、细骨料河沙混合,在搅拌速度为500~600r/min下搅拌20~30min。
8.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的在基体浆料中加入复合纤维搅拌处理步骤为:在基体浆料中加入复合纤维,在搅拌速度为800~900r/min下搅拌1~2h。
9.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的将前驱体进行浇注成型处理步骤为:将前驱体倒入100mm×100mm×515mm钢模中浇注成型,模内涂刷润滑油,然后在模内铺设两层塑料薄膜,且在薄膜与模接触的面上均匀涂抹一层润滑油。
10.根据权利要求1所述的一种高强度抗冻混凝土的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的将坯体进行养护处理步骤为:将坯体置于温度为80~90℃下养护3~5天。
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