CN110105020B - 一种清水混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清水混凝土,其特征在于,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维5‑10份、高岭土5‑10份、伊利石粉10‑15份、碎石20‑30份、蛭石砂5‑10份、细沙20‑30份、硅酸盐水泥40‑50份、复合添加剂1‑5份、水20‑30份。所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物20‑25份、柠檬酸锌2‑5份、叶蜡石粉1‑3份、硅灰石粉1‑3份、多孔硅酸镁2‑4份、消泡剂0.5‑1份、聚氨丙基双胍0.8‑1.5份、羟丙基环糊精0.5‑2份、激发剂1‑3份、水80‑100份。本发明还公开了所述清水混凝土的制备方法。本发明公开的清水混凝土抗压强度高,耐腐蚀性、抗渗性和抗裂性佳,综合性能优异,生产和使用安全环保。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种清水混凝土及其制备方法。
背景技术
随着我国建筑业技术水平的发展,绿色建筑、低碳建筑、生态建筑等的兴起,清水混凝土以其自然质感,无需装修和装饰,引起了人们的广泛关注,逐渐被应用于地铁、高速铁路、公路、桥梁涵洞、高层建筑、水利大坝的建筑中。与普通混凝土相比,清水混凝土属于一次浇注成型混凝土,不做任何外装饰,直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面,表面色泽均匀、平整光滑、无蜂窝麻面、棱角分明、无碰损,另外由于清水混凝土结构不需要装饰,省去了涂料、饰面等工序,大大减少了建筑垃圾,有利于保护环境。因此,清水混凝土是现阶段混凝土材料行业发展的主流方向。
目前没有清水混凝土配合比设计的标准方法。现有的清水混凝土配合比设计都是以普通混凝土配合比设计方法进行,酌情调节各种配料的掺入量,导致浇筑出的清水混凝土表面各处粗糙不平,存在较大色差,气孔、缝隙较大且分布不均匀,或者在获得表面质量的同时,混凝土的强度却不能得到保证,采用这种设计方法设计得到的清水混凝土或多或少存在水泥基容易泛碱、现浇混凝土颜色变化、现浇清水混凝土刚性、易开裂、仿清水混凝土干粉砂浆开裂的技术问题。
现有技术中国内生产清水混凝土通常以天然河砂与卵石为粗细骨料,与水泥、矿物掺合料、减水剂、水等拌和后内掺一定量的消泡剂来生产清水混凝土,该种方式大量消耗了河砂资源,严重破坏环境,且内掺消泡剂仍旧不能消除清水混凝土表面气泡,混凝土构件拆模后,表面光洁度达不到要求,使得许多工程产生重复装修工程费用。
因此,开发一种抗压强度高,耐腐蚀性、抗渗性和抗裂性佳,综合性能优异的清水混凝土显得尤为重要。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,提供一种清水混凝土及其制备方法,该制备方法简单易行,对反应条件和设备依赖性不高,适合规模化生产,具有较高的推广应用价值;制备得到的清水混凝土抗压强度高,耐腐蚀性、抗渗性和抗裂性佳,综合性能优异,生产和使用安全环保。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维5-10份、高岭土5-10份、伊利石粉10-15份、碎石20-30份、蛭石砂5-10份、细沙20-30份、硅酸盐水泥40-50份、复合添加剂1-5份、水20-30份。
进一步地,所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维分散于乙醇中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷,在60-80℃下搅拌反应3-5小时,后用异丙醇离心洗涤3-5次,再置于真空干燥箱中80-90℃下干燥至恒重。
优选地,所述纳米硼纤维、乙醇、N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(3-5):(10-15):1。
进一步地,所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物20-25份、柠檬酸锌2-5份、叶蜡石粉1-3份、硅灰石粉1-3份、多孔硅酸镁2-4份、消泡剂0.5-1份、聚氨丙基双胍0.8-1.5份、羟丙基环糊精0.5-2份、激发剂1-3份、水80-100份。
进一步地,所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
优选地,所述激发剂选自九水偏硅酸钠、硅酸钠、硅铝酸钠中的至少一种。
优选地,所述消泡剂为聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚中的一种或几种。
优选地,所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、引发剂加入到有机溶剂中,在惰性气体或氮气氛围75-85℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物。
优选地,所述2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、引发剂、有机溶剂的质量比为1:0.5:1:1:2:(0.04-0.06):(15-20)。
优选地,所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种;所述有机溶剂选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
优选地,所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。
进一步地,所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在55-65℃搅拌1-2小时,接着静置保温3-4小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
进一步地,所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌25-35s,得到清水混凝土。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
(1)本发明提供的清水混凝土,制备成本低廉,原料来源丰富,生产和使用安全环保,制备工艺简单易操作,适合规模化生产,具有较高的推广应用价值。
(2)本发明提供的清水混凝土,克服了传统清水混凝土或多或少存在的水泥基容易泛碱、现浇混凝土颜色变化、现浇清水混凝土刚性、易开裂、仿清水混凝土干粉砂浆开裂的技术问题,具有抗压强度高,耐腐蚀性、抗渗性和抗裂性佳,综合性能优异,生产和使用安全环保的优点。
(3)本发明提供的清水混凝土,表面改性纳米硼纤维的加入,改善了其强度;通过向其中加入高岭土、伊利石粉、蛭石砂,能有效改善清水混凝土的外观,使清水混凝土外观更加色泽明亮均匀、气泡较少;协同作用可以改善混凝土粘性,降低清水混凝土成型后表面气泡以及减少色差,使清水混凝土外表更为干净靓丽,从而达到清水效果;其次,它们协同作用还能提高混凝土表面密实度,它们对无机材料有良好的附着性,利于减少混凝土内部砂眼、孔洞,提升粘结牢度;通过向其中添加复合添加剂,其在与混凝土搅拌后,能够在不增加混凝土泌水率的前提下提高其流动性,而且延长其初凝和终凝相隔时间,使其具有泌水率低、流动性强、初凝和终凝相隔时间长的优点;复合添加剂中含有的磷酸基硼酸基共聚物通过各功能单体共聚反应,引入硼酸、磷酸结构,与磺酸、羧酸结构一起协同作用,改善清水混凝土的泌水率、塌落度、扩展度等性能;也起到改善减水率和引气的作用,引入的钠盐结构能起到防冻作用;添加的多孔硅酸镁能起到激发剂的作用,镁离子和柠檬酸锌中的锌离子协同作用,在混凝土水化时在碱性条件下生成难溶颗粒,阻塞混凝土内部空隙,提高混凝土密实度,进而提高其防水性能和机械力学性能;聚氨丙基双胍和羟丙基环糊精的加入,改善了混凝土综合性能,使得其强度高,表面整洁、色泽自然而均匀,无漏浆、流淌及冲刷痕迹,表面气隙和裂缝小,且气隙和裂缝分布面积极小,无须抹灰、镶贴来粉饰表面便可达到极佳的装饰效果。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中涉及到的原料均为商业购买。
实施例1
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维5份、高岭土5份、伊利石粉10份、碎石20份、蛭石砂5份、细沙20份、硅酸盐水泥40份、复合添加剂1份、水20份。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维3kg分散于乙醇10kg中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷1kg,在60℃下搅拌反应3小时,后用异丙醇离心洗涤3次,再置于真空干燥箱中80℃下干燥至恒重。
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物20份、柠檬酸锌2份、叶蜡石粉1份、硅灰石粉1份、多孔硅酸镁2份、聚丙烯酰胺0.5份、聚氨丙基双胍0.8份、羟丙基环糊精0.5份、九水偏硅酸钠1份、水80份。
所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)1kg、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0.5kg、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸1kg、乙烯雌酚二磷酸酯1kg、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯2kg、偶氮二异丁腈0.04kg加入到四氢呋喃15kg中,在氮气氛围75℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物。
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在55℃搅拌1小时,接着静置保温3小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌25s,得到清水混凝土。
实施例2
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维6.5份、高岭土7份、伊利石粉11份、碎石23份、蛭石砂6.5份、细沙23份、硅酸盐水泥42份、复合添加剂2.5份、水23份。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维3.5kg分散于乙醇11kg中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷1kg,在65℃下搅拌反应3.5小时,后用异丙醇离心洗涤4次,再置于真空干燥箱中83℃下干燥至恒重。
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物22份、柠檬酸锌3份、叶蜡石粉2份、硅灰石粉2份、多孔硅酸镁3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.6份、聚氨丙基双胍1份、羟丙基环糊精1份、硅酸钠1.5份、水90份。
所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)1kg、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0.5kg、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸1kg、乙烯雌酚二磷酸酯1kg、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯2kg、偶氮二异庚腈0.045kg加入到N,N-二甲基甲酰胺16.5kg中,在氦气氛围77℃下搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物。
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在58℃搅拌1.3小时,接着静置保温3.3小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌28s,得到清水混凝土。
实施例3
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维8份、高岭土7份、伊利石粉13份、碎石25份、蛭石砂7.5份、细沙25份、硅酸盐水泥45份、复合添加剂3.5份、水25份。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维4kg分散于乙醇13kg中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷1kg,在70℃下搅拌反应4小时,后用异丙醇离心洗涤4次,再置于真空干燥箱中85℃下干燥至恒重。
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物23份、柠檬酸锌3.5份、叶蜡石粉2份、硅灰石粉2份、多孔硅酸镁3份、聚醚0.8份、聚氨丙基双胍1.1份、羟丙基环糊精1.3份、硅铝酸钠2份、水90份。
所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)1kg、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0.5kg、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸1kg、乙烯雌酚二磷酸酯1kg、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯2kg、偶氮二异丁腈0.05kg加入到N,N-二甲基乙酰胺17.5kg中,在氖气氛围80℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物。
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在59℃搅拌1.7小时,接着静置保温3.6小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
进一步地,所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌29s,得到清水混凝土。
实施例4
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维9份、高岭土9份、伊利石粉14份、碎石29份、蛭石砂9份、细沙29份、硅酸盐水泥49份、复合添加剂4份、水29份。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维4.5kg分散于乙醇14.5kg中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷1kg,在78℃下搅拌反应4.5小时,后用异丙醇离心洗涤5次,再置于真空干燥箱中89℃下干燥至恒重。
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物24份、柠檬酸锌4.5份、叶蜡石粉2.5份、硅灰石粉2.5份、多孔硅酸镁3.5份、消泡剂0.9份、聚氨丙基双胍1.4份、羟丙基环糊精1.8份、激发剂2.5份、水95份;所述激发剂是九水偏硅酸钠、硅酸钠、硅铝酸钠按质量比1:2:4混合而成;所述消泡剂为聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚按质量比1:3:2混合而成。
所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)1kg、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0.5kg、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸1kg、乙烯雌酚二磷酸酯1kg、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯2kg、引发剂0.055kg加入到有机溶剂19kg中,在氩气氛围84℃下搅拌反应5.5小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比2:3混合而成;所述有机溶剂是四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺按质量比1:3:5混合而成。
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在63℃搅拌1.9小时,接着静置保温3.8小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌33s,得到清水混凝土。
实施例5
一种清水混凝土,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维10份、高岭土10份、伊利石粉15份、碎石30份、蛭石砂10份、细沙30份、硅酸盐水泥50份、复合添加剂5份、水30份。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维5kg分散于乙醇15kg中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷1kg,在80℃下搅拌反应5小时,后用异丙醇离心洗涤5次,再置于真空干燥箱中90℃下干燥至恒重。
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物25份、柠檬酸锌5份、叶蜡石粉3份、硅灰石粉3份、多孔硅酸镁4份、烷基酚聚氧乙烯醚1份、聚氨丙基双胍1.5份、羟丙基环糊精2份、九水偏硅酸钠3份、水100份。
所述磷酸基硼酸基共聚物是由2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过自由基共聚反应制成的五元共聚物。
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)1kg、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯0.5kg、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸1kg、乙烯雌酚二磷酸酯1kg、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯2kg、偶氮二异庚腈0.06kg加入到四氢呋喃20kg中,在氮气氛围85℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物。
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在65℃搅拌2小时,接着静置保温4小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
所述清水混凝土的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌35s,得到清水混凝土。
对比例1
本例提供一种清水混凝土,其制备方法和配方与实施例1基本相同,不同的是不含有表面改性纳米硼纤维。
对比例2
本例提供一种清水混凝土,其制备方法和配方与实施例1基本相同,不同的是不含有伊利石粉。
对比例3
本例提供一种清水混凝土,其制备方法和配方与实施例1基本相同,不同的是不含有复合添加剂。
对比例4
本例提供一种清水混凝土,其制备方法和配方与中国发明专利CN107445557A实施例1相同。
为了说明本发明实施例的技术效果,参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》、GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、GB50080-2016《普通混凝土拌合物性能方法试验标准》,分别对实施例1-5、对照例1-4的清水混凝土进行取样测试抗压强度(28d)、抗渗性和早期抗开裂性能、泌水
率、含气量进行测试,测试结果见表1所示。
表1
项目 | 渗水高度 | 抗压强度(28d) | 含气量 | 泌水率 | 抗裂等级 |
单位 | mm | MPa | voc% | wt% | 级 |
实施例1 | 8.0 | 50.5 | 1.5 | 1.2 | V |
实施例2 | 7.8 | 50.7 | 1.3 | 1.0 | V |
实施例3 | 7.7 | 50.9 | 1.2 | 0.9 | V |
实施例4 | 7.5 | 51.1 | 1.0 | 0.8 | V |
实施例5 | 7.3 | 51.3 | 0.9 | 0.6 | V |
对比例1 | 9.5 | 45.2 | 2.6 | 2.2 | Ⅳ |
对比例2 | 8.9 | 45.6 | 2.5 | 2.3 | Ⅳ |
对比例3 | 10.6 | 44.0 | 2.8 | 2.7 | Ⅳ |
对比例4 | 11.3 | 44.5 | 3.0 | 2.5 | Ⅳ |
从表1可见,本发明实施例公开的清水混凝土,与现有技术产品(对比例4)相比,具有更加优异的抗压强度、抗渗性和早期抗开裂性能,含气量、泌水率均较好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种清水混凝土,其特征在于,由如下重量份的各原料制成:表面改性纳米硼纤维5-10份、高岭土5-10份、伊利石粉10-15份、碎石20-30份、蛭石砂5-10份、细沙20-30份、硅酸盐水泥40-50份、复合添加剂1-5份、水20-30份;
其中,所述表面改性纳米硼纤维的制备方法,包括如下步骤:将纳米硼纤维分散于乙醇中,再向其中加入N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷,在60-80℃下搅拌反应3-5小时,后用异丙醇离心洗涤3-5次,再置于真空干燥箱中80-90℃下干燥至恒重;所述纳米硼纤维、乙醇、N-[β-(N,N-二乙酸基)氨乙基]-γ-(N-乙酸基)氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(3-5):(10-15):1;
所述复合添加剂包括如下重量份的各组份:磷酸基硼酸基共聚物20-25份、柠檬酸锌2-5份、叶蜡石粉1-3份、硅灰石粉1-3份、多孔硅酸镁2-4份、消泡剂0.5-1份、聚氨丙基双胍0.8-1.5份、羟丙基环糊精0.5-2份、激发剂1-3份、水80-100份;
所述磷酸基硼酸基共聚物的制备方法,包括如下步骤:将2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、引发剂加入到有机溶剂中,在惰性气体或氮气氛围75-85℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到磷酸基硼酸基共聚物;所述2,2'-(1,2-乙烯二基)二[5-[[4-[(2-羟基乙基)甲基氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸钠盐(1:2)、2-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、4-(E-2-羧基乙烯基)苯基硼酸、乙烯雌酚二磷酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、引发剂、有机溶剂的质量比为1:0.5:1:1:2:(0.04-0.06):(15-20);
所述复合添加剂的制备方法,包括如下步骤:将各组份按比例混合均匀,再在55-65℃搅拌1-2小时,接着静置保温3-4小时,冷却降温至室温,得到复合添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种清水混凝土,其特征在于,所述激发剂选自九水偏硅酸钠、硅酸钠、硅铝酸钠中的至少一种;所述消泡剂为聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种清水混凝土,其特征在于,所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种;所述有机溶剂选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种;所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的清水混凝土的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按比例混合均匀,加入到搅拌机内搅拌25-35s,得到清水混凝土。
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