CN110156381A - 一种适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土木材料技术领域，且公开了一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料5‑20份、混凝土30‑100份、碳纤维3‑10份、抗裂剂1‑3份、自由基聚合性树脂20‑30份、自由基聚合性化合物30‑50份、环糊精及其衍生物10‑20份、自由基聚合引发剂2‑5份、粉煤灰5‑10份、石子50‑100份、尾矿砂50‑80份、减水剂1‑5份、石蜡20‑30份和水40‑100份。该适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，使得整个土木材料的强度更高，在土木工程中，即便遇到恶劣天气，还是能保持原有的形态，不会因为极端天气而断裂，使用的效果更好，可以更加有效的保证土木工程的质量，能够有效的保持土木材料的干燥性和抗污染性，即使遇到长时间的潮湿天气或者强污染环境。

Description

一种适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及土木材料技术领域，具体为一种适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法。
背景技术
土木，是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修，现时一般的土木工作项目包括：道路、水务、渠务、防洪工程及交通等，过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目，归类入本类，但随着工程科学日益广阔，不少原来属于土木工程范围的内容都已经独立成科，从狭义定义上来说，即建筑工程（或称结构工程）这个小范围。
在土木的工程中往往都需要用到，土木材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料，结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料和复合材料等，这些材料在使用的过程中如果遇到极端天气或者一些污染物腐蚀，就会导致材料的断裂，这样就会导致土木工程质量的受损，影响整体的工程重量，故提出一种适应性更强的防裂非形变土木材料来解决上述问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，具备防断裂防污染等优点，解决了材料在使用的过程中如果遇到极端天气或者一些污染物腐蚀，就会导致材料的断裂的问题。
（二）技术方案
为实现上述防断裂防污染的目的，本发明提供如下技术方案：一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份、减水剂1-5份、石蜡20-30份和水40-100份。
优选的，所述铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：骨料5份、混凝土30份、碳纤维3份、抗裂剂1份、自由基聚合性树脂20份、自由基聚合性化合物30份、环糊精及其衍生物10份、自由基聚合引发剂2份、粉煤灰5份、石子50份、尾矿砂50份、减水剂1份、石蜡20份和水40份。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：骨料14份、混凝土65份、碳纤维6份、抗裂剂2份、自由基聚合性树脂25份、自由基聚合性化合物40份、环糊精及其衍生物15份、自由基聚合引发剂3份、粉煤灰7份、石子75份、尾矿砂65份、减水剂3份、石蜡25份和水70份。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：骨料20份、混凝土100份、碳纤维10份、抗裂剂3份、自由基聚合性树脂30份、自由基聚合性化合物50份、环糊精及其衍生物20份、自由基聚合引发剂5份、粉煤灰10份、石子100份、尾矿砂80份、减水剂5份、石蜡30份和水100份。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份和水依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂1-5份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份和石蜡20-30份进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，通过混凝土、骨料、碳纤维、抗裂剂、粉煤灰、石子尾矿砂和减水剂的添加，使得整个土木材料的强度更高，在土木工程中，即便遇到恶劣天气，还是能保持原有的形态，不会因为极端天气而断裂，使用的效果更好，可以更加有效的保证土木工程的质量，且造价低廉。
2、该适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，通过自由基聚合性树脂、自由基聚合性化合物、环糊精及其衍生物和自由基聚合引发剂制备成覆盖在土木材料外部的包覆膜，能够有效的保持土木材料的干燥性和抗污染性，即使遇到长时间的潮湿天气或者强污染环境，都能保护土木材料的质量，进而有效的保证土木工程的质量，且适应性更强。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份、减水剂1-5份、石蜡20-30份和水40-100份。
其中，铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份和水依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂1-5份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份和石蜡20-30份进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
实施例一：一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料5份、混凝土30份、碳纤维3份、抗裂剂1份、自由基聚合性树脂20份、自由基聚合性化合物30份、环糊精及其衍生物10份、自由基聚合引发剂2份、粉煤灰5份、石子50份、尾矿砂50份、减水剂1份、石蜡20份和水40份。
其中，铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料5份、混凝土30份、碳纤维3份、抗裂剂1份、粉煤灰5份、石子50份、尾矿砂50份和水40份依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂1份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂20份、自由基聚合性化合物30份、环糊精及其衍生物10份、自由基聚合引发剂2份和石蜡20份进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
实施例二：一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料14份、混凝土65份、碳纤维6份、抗裂剂2份、自由基聚合性树脂25份、自由基聚合性化合物40份、环糊精及其衍生物15份、自由基聚合引发剂3份、粉煤灰7份、石子75份、尾矿砂65份、减水剂3份、石蜡25份和水70份。
其中，铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料14份、混凝土65份、碳纤维6份、抗裂剂2份、粉煤灰7份、石子75份、尾矿砂65份和水70份依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂3份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂25份、自由基聚合性化合物40份、环糊精及其衍生物15份、自由基聚合引发剂3份和石蜡25份进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
实施例三：一种适应性更强的防裂非形变土木材料，包括以下重量份数配比的原料：骨料20份、混凝土100份、碳纤维10份、抗裂剂3份、自由基聚合性树脂30份、自由基聚合性化合物50份、环糊精及其衍生物20份、自由基聚合引发剂5份、粉煤灰10份、石子100份、尾矿砂80份、减水剂5份、石蜡30份和水100份。
其中，铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料20份、混凝土100份、碳纤维10份、抗裂剂3份、粉煤灰10份、石子100份、尾矿砂80份和水100份依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂5份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂30份、自由基聚合性化合物50份、环糊精及其衍生物20份、自由基聚合引发剂5份和石蜡30进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
本发明的有益效果是：该适应性更强的防裂非形变土木材料及其制备方法，通过混凝土、骨料、碳纤维、抗裂剂、粉煤灰、石子尾矿砂和减水剂的添加，使得整个土木材料的强度更高，在土木工程中，即便遇到恶劣天气，还是能保持原有的形态，不会因为极端天气而断裂，使用的效果更好，可以更加有效的保证土木工程的质量，且造价低廉，通过自由基聚合性树脂、自由基聚合性化合物、环糊精及其衍生物和自由基聚合引发剂制备成覆盖在土木材料外部的包覆膜，能够有效的保持土木材料的干燥性和抗污染性，即使遇到长时间的潮湿天气或者强污染环境，都能保护土木材料的质量，进而有效的保证土木工程的质量，且适应性更强。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种适应性更强的防裂非形变土木材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份、减水剂1-5份、石蜡20-30份和水40-100份。
2.根据权利要求1所述的一种适应性更强的防裂非形变土木材料，其特征在于，所述铁尾矿砂的堆积密度为1500-2000kg/m^3，表观密度为2500-3000kg/m^3。
3.根据权利要求1所述的一种适应性更强的防裂非形变土木材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：骨料5份、混凝土30份、碳纤维3份、抗裂剂1份、自由基聚合性树脂20份、自由基聚合性化合物30份、环糊精及其衍生物10份、自由基聚合引发剂2份、粉煤灰5份、石子50份、尾矿砂50份、减水剂1份、石蜡20份和水40份。
4.根据权利要求1所述的一种适应性更强的防裂非形变土木材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：骨料14份、混凝土65份、碳纤维6份、抗裂剂2份、自由基聚合性树脂25份、自由基聚合性化合物40份、环糊精及其衍生物15份、自由基聚合引发剂3份、粉煤灰7份、石子75份、尾矿砂65份、减水剂3份、石蜡25份和水70份。
5.根据权利要求1所述的一种适应性更强的防裂非形变土木材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：骨料20份、混凝土100份、碳纤维10份、抗裂剂3份、自由基聚合性树脂30份、自由基聚合性化合物50份、环糊精及其衍生物20份、自由基聚合引发剂5份、粉煤灰10份、石子100份、尾矿砂80份、减水剂5份、石蜡30份和水100份。
6.一种适应性更强的防裂非形变土木材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按照份数称取对应组分的材料；
2）将骨料5-20份、混凝土30-100份、碳纤维3-10份、抗裂剂1-3份、粉煤灰5-10份、石子50-100份、尾矿砂50-80份和水依次投入搅拌装置中进行搅拌，搅拌时间为30min，再向搅拌装置内投入减水剂1-5份，搅拌，搅拌时间为30min；
3）将自由基聚合性树脂20-30份、自由基聚合性化合物30-50份、环糊精及其衍生物10-20份、自由基聚合引发剂2-5份和石蜡20-30份进行混合、搅拌，即可得到自由基聚合性树脂组合物；
4）将步骤2）中的混合物料倒入成型模具中，将物料的上表面磨平，放置在干燥通风处，干燥成型，干燥时间为20h，制得半成品材料；
5）在步骤4）中制成的半成品材料的外表面均匀涂抹步骤3）中制得的自由基聚合性树脂组合物，即可制得适应性更强的防裂非形变土木材料。
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