CN110407524A - 一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在提供一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法，所述混凝土主要用于在高海拔地区作为道路混凝土使用，可以提高上述道路混凝土的抗冻融性。该方法包括三步，a、按照配比称量水泥、集料、抗冻融缓冲料、减水剂、纤维、粉煤灰、纳米碳酸钙、纳米碳化硅等原料，然后将上述各原料混合得成品。

Description

一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法
技术领域
本发明涉及一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法，所述混凝土主要用于在高海拔地区作为道路混凝土使用，可以提高上述道路混凝土的抗冻融性，免受高海拔地区的低温及昼夜温差变化对道路混凝土的破坏，延长道路使用年限。
背景技术
在高海拔地区，道路混凝土由于常年低温及昼夜温差变化容易导致其自身受到冻融损伤继而发生收缩膨胀开裂等情况，因此在高海拔地区道路混凝土抗冻融性能的提高显得尤为重要。以往改善冻融性能方式主要是通过盐类等防冻剂，但添加过多的盐等外加剂势必引起混凝土的耐腐蚀性下降，尤其是低温及温差变化较大的地区，混凝土更易受到腐蚀从而使耐久性显著降低。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：其采用如下步骤；a、按照配比称量各原料，所述原料包含如下组分，水泥、集料、抗冻融缓冲料、减水剂、纤维、粉煤灰、纳米碳酸钙、纳米碳化硅，上述原料按重量份计为50-65:25-30:10-20:0.1-2:5-10:15-20:1-3:1-3，所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述纤维为聚丙烯纤维，所述集料为碎石和细砂，碎石与细砂质量比为1-2:1.5-2；b、然后将上述各原料混合得成品；其中步骤a中，所述抗冻融缓冲料优选包括以下原料以重量份计：乙二醇5-10、去离子水10-15、十四烷20-40、硫酸镁15-22、沸石16-25；所述抗冻融缓冲料的制备，包括如下步骤:a、将乙二醇、去离子水在25-30℃搅拌30-50min形成混合物；b、将十四烷和硫酸镁加入到a步骤混合物中，在25～35℃下搅拌40～60min得混合物；c、再将上述混合物通过真空吸附入沸石中得到所述材料。
本发明进一步优选所述沸石经改性处理，所述改性处理包括如下步骤，a、将石墨烯15-20份（按重量份计）加入100-150份去离子水超声分散，形成石墨烯分散液；b、再按体积比1:2将所述沸石浸渍在上述分散液中，浸渍时间为15-20小时，浸渍温度为40-55摄氏度；c、最后进行烘干处理。
使用时本发明的道路混凝土根据需要加入适量水即可。
本发明混凝土的性能如下：本发明抗冻融混凝土经过350次冻融实验，其性能未见下降，而采用常见外加剂的普通C30混凝土则性能明显下降。
性能指标 抗冻融循环次数/次 28天抗压强度/MPa
本发明混凝土 大于350 大于30
普通C30混凝土 小于60 小于20
本发明技术效果
本发明避免了由于过多加入盐类等防冻剂所带来的道路混凝土的耐腐蚀性下降的问题，通过抗冻融缓冲料改善了混凝土由于在低温收缩膨胀所导致的开裂等问题，避免冻融损伤，所述抗冻融缓冲料通过复合有机与无机复合相变材料等制成，克服了单一采用无机或有机低温相变材料的缺陷，填补了在该领域的空白，本发明经过大量实验采用所述种类原料及配比确保了在抗冻融性得到改善的同时，混凝土的强度也保持在较高的强度内，使用年限显著提高，另外本发明对沸石作了改性处理，使低温相变材料的载体传热性耐久性等得到明显改善，改性处理后沸石的应用领域也明显拓宽，在道路、建筑、医疗等材料方面应用前景广泛。
具体实施方式
实施例1：采用如下步骤；a、按照配比称量各原料，原料包含如下组分，水泥、集料、抗冻融缓冲料、减水剂、纤维、粉煤灰、纳米碳酸钙、纳米碳化硅，上述原料按重量份计为50:25:15:0.5:5:15:1:2，所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述纤维为聚丙烯纤维，所述集料为碎石和细砂，碎石与细砂质量比为1-2:1.5-2；b、然后将上述各原料混合得成品；其中步骤a中，所述抗冻融缓冲料优选包括以下原料以重量份计:乙二醇6、去离子水12、十四烷25、硫酸镁18、沸石21；所述抗冻融缓冲料的制备，包括如下步骤:a、将乙二醇、去离子水在25-30℃搅拌30-50min形成混合物；b、将十四烷和硫酸镁加入到a步骤混合物中，在25～35℃下搅拌40～60min得混合物；c、再将上述混合物通过真空吸附入沸石中得到所述材料；另外所述沸石优选经改性处理，所述改性处理包括如下步骤，a、将石墨烯15-20份（按重量份计）加入100-150份去离子水超声分散，形成石墨烯分散液；b、再按体积比1:2将所述沸石浸渍在上述分散液中，浸渍时间为15-20小时，浸渍温度为40-55摄氏度；c、最后进行烘干处理。
实施例2：采用如下步骤；a、按照配比称量各原料，原料包含如下组分，水泥、集料、抗冻融缓冲料、减水剂、纤维、粉煤灰、纳米碳酸钙、纳米碳化硅，上述原料按重量份计为60:28:19:1:6:18:3:3，所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述纤维为聚丙烯纤维，所述集料为碎石和细砂，碎石与细砂质量比为1-2:1.5-2；b、然后将上述各原料混合得成品；其中步骤a中，所述抗冻融缓冲料优选包括以下原料以重量份计:乙二醇8、去离子水11、十四烷30、硫酸镁18、沸石25；所述抗冻融缓冲料的制备，包括如下步骤:a、将乙二醇、去离子水在25-30℃搅拌30-50min形成混合物；b、将十四烷和硫酸镁加入到a步骤混合物中，在25～35℃下搅拌40～60min得混合物；c、再将上述混合物通过真空吸附入沸石中得到所述材料。
本发明优选所述沸石经改性处理，所述改性处理包括如下步骤，a、将石墨烯15-20份（按重量份计）加入100-150份去离子水超声分散，形成石墨烯分散液；b、再按体积比1:2将所述沸石浸渍在上述分散液中，浸渍时间为15-20小时，浸渍温度为40-55摄氏度；c、最后进行烘干处理。
另外本发明具体实施方式不构成对本发明权利要求的限制，通过常规技术手段的各种变化和改变均应包括在本发明所述的权利要求当中。

Claims (2)

1.一种制备高海拔抗冻融道路混凝土的方法，其特征在于：其采用如下步骤；a、按照配比称量各原料，所述原料包含如下组分，水泥、集料、抗冻融缓冲料、减水剂、纤维、粉煤灰、纳米碳酸钙、纳米碳化硅，上述原料按重量份计为50-65:25-30:10-20:0.1-2:5-10:15-20:1-3:1-3，所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述纤维为聚丙烯纤维，所述集料为碎石和细砂，碎石与细砂质量比为1-2:1.5-2；b、然后将上述各原料混合得成品；其中步骤a中，所述抗冻融缓冲料优选包括以下原料以重量份计：乙二醇5-10、去离子水10-15、十四烷20-40、硫酸镁15-22、沸石16-25；所述抗冻融缓冲料的制备，包括如下步骤:a、将乙二醇、去离子水在25-30℃搅拌30-50min形成混合物；b、将十四烷和硫酸镁加入到a步骤混合物中，在25～35℃下搅拌40～60min得混合物；c、再将上述混合物通过真空吸附入沸石中得到所述材料。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：所述沸石经改性处理，所述改性处理包括如下步骤，a、将石墨烯15-20份（按重量份计）加入100-150份去离子水超声分散，形成石墨烯分散液；b、再按体积比1:2将所述沸石浸渍在上述分散液中，浸渍时间为15-20小时，浸渍温度为40-55摄氏度；c、最后进行烘干处理。
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