CN113277825B - 耐高温混凝土及其制备方法 - Google Patents

耐高温混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113277825B
CN113277825B CN202110509816.7A CN202110509816A CN113277825B CN 113277825 B CN113277825 B CN 113277825B CN 202110509816 A CN202110509816 A CN 202110509816A CN 113277825 B CN113277825 B CN 113277825B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
coarse aggregate
concrete
modifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110509816.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113277825A (zh
Inventor
王剑
水寅增
刘建海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Zhenhai Jinglian Concrete Co ltd
Original Assignee
Ningbo Zhenhai Jinglian Concrete Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Zhenhai Jinglian Concrete Co ltd filed Critical Ningbo Zhenhai Jinglian Concrete Co ltd
Priority to CN202110509816.7A priority Critical patent/CN113277825B/zh
Publication of CN113277825A publication Critical patent/CN113277825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113277825B publication Critical patent/CN113277825B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1066—Oxides, Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1074—Silicates, e.g. glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种耐高温混凝土及其制备方法，耐高温混凝土制备方法为：以改性剂为总量计，将25‑28重量份苯酚型环氧酚醛树脂，10‑15重量份酚醛胺，1.0‑1.5重量份消泡剂和35‑40重量份填料混匀，得到改性剂；以混凝土为总量计，将1500重量份粗骨料浸入改性剂中，使得粗骨料表面包裹一层改性剂，然后将表面包裹有改性剂的粗骨料捞出，干燥，得到改性粗骨料；以混凝土为总量计，将制得的1000‑1350重量份改性粗骨料，300‑400重量份细骨料，200‑300重量份胶结材料，120‑135重量份水和40‑65重量份掺合料混合均匀，得到耐高温混凝土。本申请的耐高温混凝土具有能减小高温影响混凝土强度的可能性的优点，本申请的制备方法能提高粗骨料的耐热性能。

Description

耐高温混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种耐高温混凝土及其制备方法。
背景技术
耐高温混凝土是指能长期在高温(200～900℃)作用下保持所要求的性能的混凝土，耐热混凝土多用于高炉基础、焦炉基础，热工设备基础及围护结构、护衬、烟囱等。
申请号为201710375460.6的发明专利申请公开了一种耐高温混凝土，按重量份数计，包括以下组分，粗集料1300-1500份；水泥450-550份；水100-130份；外加剂20-50份；纳米多孔材料50-100份；纳米纤维100-180份；其中，粗集料为粒径5-20mm且级配连续的碎石，细集料为细度模数为2.6的河砂。
上述相关技术虽然能通过纳米纤维和纳米多孔材料连接形成网状结构，使得混凝土高温下不易爆裂且具有较好的力学性能，但碎石在高温下容易发生体积膨胀变形，甚至发生炸裂，从而影响混凝土的整体强度。
发明内容
为了减小高温影响混凝土强度的可能性，本申请提供一种耐高温混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种耐高温混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种耐高温混凝土的制备方法，由以下步骤制成：
制备改性剂，以改性剂为总量计，将25-28重量份苯酚型环氧酚醛树脂，10-15重量份酚醛胺，1.0-1.5重量份消泡剂和35-40重量份填料混匀，得到改性剂；以填料为总量计，所述填料包括30-40重量份滑石粉，所述填料还包括10-15重量份耐高温纤维制备改性粗骨料，以混凝土为总量计，将1500重量份粗骨料浸入改性剂中，使得粗骨料表面包裹一层改性剂，然后将表面包裹有改性剂的粗骨料捞出，干燥，得到改性粗骨料；
以混凝土为总量计，将制得的1000-1350重量份改性粗骨料，300-400重量份细骨料，200-300重量份胶结材料，120-135重量份水和40-65重量份掺合料混合均匀，得到耐高温混凝土。
通过采用上述技术方案，苯酚型环氧酚醛树脂和酚醛胺反应生成具有三维立体结构的改性剂，由于苯酚型环氧酚醛树脂具有较高附着力和强度，并具有较低的收缩率和优良的耐热性等，粗骨料浸入改性剂中能够包裹上一层物理性能优异并且耐高温的保护膜，保护膜对粗骨料起到保护作用，减小粗骨料高温下变形甚至炸裂的可能性。
改性粗骨料和细骨料在胶结材料的粘接作用下互相嵌合作为混凝土基体的基本骨架，用于保持混凝土基体的强度，进而减小高温影响混凝土强度的可能性。
消泡剂能够消除改性剂中的气泡，减小在粗骨料表面形成的保护膜中存在大量气泡的可能性，从而减小气泡影响保护膜隔热效果的可能性。
填料能够填充改性剂中的孔隙，提高粗骨料表面保护膜的机械性能，减小保护膜在高温下受损的可能性，从而有利于延长对粗骨料的保护效果。
滑石粉的晶体呈片状，能够封堵保护膜的孔隙，提高保护膜的密封性，从而提高对粗骨料的保护作用，进一步减小混凝土的强度受高温影响的可能性。
耐高温纤维在改性剂中形成网状结构，将滑石粉片状结构吸附在网状结构之间，加强滑石粉的稳定性，并且保护膜产生撕裂趋势时，除了需要克服保护膜的作用力，还需要克服耐高温纤维的拉力，因此，能减小保护膜撕裂的可能性。
因此，耐高温纤维和滑石粉复配能进一步提高对粗骨料的保护，从而进一步减小凝土的强度受高温影响的可能性。
优选的，所述滑石粉和耐高温纤维的重量比为35:13。
通过采用上述技术方案，滑石粉和耐高温纤维以35:13比例复配时，得到的混凝土耐高温性能最佳。
优选的，所述胶结材料由15-20重量份的水玻璃和5-10重量份的氟硅酸钠组成。
通过采用上述技术方案，水玻璃在氟硅酸钠的促进下硬化，从而将粗骨料、细骨料和参合料等粘黏在一起，由于水玻璃在混凝土体系中不会水化产生氢氧化钙，因此不会发生氢氧化钙在高温下脱水生成氧化钙，使得水泥石结构破坏而导致混凝土破裂的现象，因此，通过水玻璃和氟硅酸钠作为胶结材料能够进一步减小凝土的强度受高温影响的可能性。
优选的，所述粗骨料和细骨料为玄武岩、重矿渣、安山岩、碎铁矿、滑石和焦宝石中的至少一种；粗骨料的粒径为5-20mm连续级配，细骨料的粒径为3-5mm连续级配。
通过采用上述技术方案，玄武岩、重矿渣、安山岩、碎铁矿、滑石和焦宝石都为耐热材料，在高温下不易发生形变，进一步减小凝土的强度受高温影响的可能性。
优选的，所述掺合料为烧粘土和砖粉中的至少一种。
通过采用上述技术方案，烧粘土和砖粉都是耐高温材料，能够减小混凝土受到高温开裂的可能性。
第二方面，本申请提供一种耐高温混凝土，采用如下的技术方案：
一种耐高温混凝土，由上述任意一种制备方法制成。
通过采用上述技术方案，通过苯酚型环氧酚醛树脂和酚醛胺反应生成具有三维立体结构的改性剂，由于苯酚型环氧酚醛树脂具有较高附着力和强度以及优良的耐热性等，粗骨料浸入改性剂中能够包裹上一层物理性能优异并且耐高温的保护膜，从而对粗骨料起到保护作用，减小粗骨料高温下变形甚至炸裂的可能性，改性粗骨料和细骨料在胶结材料的粘接作用下互相嵌合为混凝土的基本骨架，提高混凝土的耐高温性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的方法，通过将苯酚型环氧酚醛树脂和酚醛胺反应生成具有三维立体结构的改性剂，再通过将改性剂包裹到粗骨料表面对粗骨料进行改性，经过500℃高温处理后，改性粗骨料的表观无裂缝，表明保护膜能够提高粗骨料耐高温的能力。
2、本申请中优选采用片状晶型的滑石粉作为填料，滑石粉能够封堵保护膜的孔隙，提高保护膜的密封性，从而提高对粗骨料的保护效果，制备的混凝土在常温和500℃的温度下强度差为1.3Mpa，相对于石英粉作为填料，强度差减小了0.3Mpa，进一步提高了混凝土耐高温性。
3、本申请通过改性粗骨料和细骨料在胶结材料的粘接作用下互相嵌合为混凝土基体的基本骨架，使得制得的混凝土在常温和500℃的温度下强度差为0.7Mpa-3.2Mpa，远小于粗骨料未经过改性时制得的混凝土强度差3.8Mpa-4.5Mpa。
具体实施方式
为了克服目前粗骨料在高温下容易发生体积膨胀变形，甚至发生炸裂，从而影响混凝土的整体强度的问题，研究者尝试对粗骨料进行改性，提高粗骨料的耐高温性。研究者发现在粗骨料表面包裹一层耐高温的保护膜结构，能够使得粗骨料在500℃高温下不易产生裂纹，将这样的改性粗骨料应用到混凝土中，制得的混凝土在常温和500℃温度下的强度差较小，表明改性粗骨料制成的混凝土强度不易受高温影响。
此外，研究人员更换粗骨料和细骨料的材质，发现玄武岩、重矿渣、安山岩、碎铁矿、滑石和焦宝石等耐热性材料作为粗骨料时，制得的改性粗骨料的耐热性都更好。同时，烧粘土和砖粉等耐高温的材料替代粉煤灰等作为掺合料也有利于提高混凝土的耐高温性。
进一步的，研究者对保护膜的结构进行研究，发现加入石英粉、滑石粉、耐高温纤维等填料能够改善膜结构的性能，其中是晶型为片状的滑石粉，能够封堵膜结构的孔隙，而耐高温纤维比如：石棉纤维、玻璃纤维、金属纤维、氮佬硼纤维、陶瓷纤维等，这些耐高温纤维都能在膜结构中形成网状结构，更有利于粗骨料的耐高温性。同时，加入脂肪酸酯作为消泡剂减少改性剂中的气泡，从而能够减少保护膜结构中的气泡，提高保护膜的隔热效果，减小粗骨料受高温影响。
研究过程中发现，普通的硅酸盐水泥作为胶结材料时，会水化产生氢氧化钙，氢氧化钙在高温下脱水生成氧化钙，使得水泥石结构破坏而导致混凝土破裂，从而对混凝土强度造成不利影响。因此，研究者着手寻找不会发生此类反应的胶结材料，发现水玻璃和氟硅酸钠复配能够替代水泥的作用，但不会水化产生氢氧化钙，因此，通过水玻璃和氟硅酸钠替代水泥，也有利于减小混凝土强度受高温影响，同时还能提高混凝土的抗渗性。
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的原料都是通过自制或商业渠道获得。
其中，粗骨料粒径为5-20mm连续级配，细骨料的粒径为3-5mm连续级配。
制备例
制备例1-7中的组分和添加量如表1所示。
表1
Figure GDA0003753693670000041
制备例8-13中的组分和添加量如表2所示。
表2
Figure GDA0003753693670000051
以上制备例的制备方法
如下：制备例1-3
一种改性粗骨料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照表1的配比，将苯酚型环氧酚醛树脂、酚醛胺、脂肪酸酯和石英粉接入搅拌机中，混匀，得到改性剂；
s2、按表1的配比，将鹅卵石浸入s1步骤中制得的改性剂中，使得鹅卵石表面包裹一层改性剂，然后将表面包裹有改性剂的鹅卵石捞出，干燥，得到表面包裹一层保护膜结构的改性粗骨料。
制备例4
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例2的区别之处在于：s1步骤中，按照表1的配比，采用滑石粉代替石英粉作为填料。
制备例5-7
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例4的区别之处在于：按照表1的配比，采用滑石粉和玻璃纤维复配代替纯滑石粉作为填料。
制备例8
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例6的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，采用玄武岩代替鹅卵石作为粗骨料。
制备例9
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例8的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，消泡剂的添加量为0。
制备例10
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例8的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，填料的添加量为0。
制备例11
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例8的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，苯酚型环氧酚醛树脂的添加量为0。
制备例12
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例8的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，酚醛胺的添加量为0。
制备例13
一种改性粗骨料的制备方法，与制备例8的区别之处在于：s1步骤中，按照表2的配比，用环氧树脂代替苯酚型环氧酚醛树脂。
实施例
实施例1-7中的组分和添加量如表3所示。
表3
Figure GDA0003753693670000071
各实施例8-14中的组分和添加量如表4所示。
表4
Figure GDA0003753693670000081
以上实施例的制备方
法如下：实施例1-3
一种耐高温混凝土的制备方法，包括以下步骤：
按表3的配比，将改性粗骨料、河砂、硅酸盐水泥、水和粉煤灰加入搅拌机中，搅拌均匀，然后加入聚羧酸减水剂，搅拌均匀，得到耐高温混凝土。
实施例4-5
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例2的区别之处在于：按照表3的配比，采用水玻璃和氟硅酸钠复配代替硅酸盐水泥。
实施例6
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例5的区别之处在于：按照表3的配比，采用重矿渣代替河砂。
实施例7
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例6的区别之处在于：按照表3的配比，采用烧粘土代替河砂。
实施例8
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例7的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例2制得的改性粗骨料代替制备例1制得的改性粗骨料。
实施例9
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例7的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例3制得的改性粗骨料代替制备例2制得的改性粗骨料。
实施例10
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例8的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例4制得的改性粗骨料代替制备例3制得的改性粗骨料。
实施例11
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例10的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例5制得的改性粗骨料代替制备例4制得的改性粗骨料。
实施例12
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例11的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例6制得的改性粗骨料代替制备例5制得的改性粗骨料。
实施例13
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例12的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例7制得的改性粗骨料代替制备例6制得的改性粗骨料。
实施例14
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例12的区别之处在于：按照表4的配比，采用制备例8制得的改性粗骨料代替制备例7制得的改性粗骨料。
对比例
对比例1-6中的组分和添加量如表5所示。
表5
Figure GDA0003753693670000101
以上对比例的制备方
法如下：对比例1
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：按照表5的配比，采用制备例9制得的改性粗骨料代替制备例8制得的改性粗骨料。
对比例2
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：按照表5的配比，采用制备例10制得的改性粗骨料代替制备例8制得的改性粗骨料。
对比例3
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：按照表5的配比，采用制备例11制得的改性粗骨料代替制备例8制得的改性粗骨料。
对比例4
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：按照表5的配比，采用制备例12制得的改性粗骨料代替制备例8制得的改性粗骨料。
对比例5
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：按照表5的配比，采用制备例13制得的改性粗骨料代替制备例8制得的改性粗骨料。
对比例6
一种耐高温混凝土的制备方法，与实施例14的区别之处在于：采用未经改性的重矿渣代替制备例8制得的改性粗骨料。
性能检测方法
1、强度和强度差：按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》制作标准试块，养护7天，然后分别测量标准试块在常温下和放在500℃的烘箱2h后的抗压强度，然后通过测试得常温强度和500℃的下烘烤2h后的强度之差计算得到强度差。
2、出机坍落度：按照GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》分别测试混凝土拌合物出机时的坍落度。
3、抗水渗透性能：按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的逐级加压法测试混凝土标准试块的渗水深度。
4、改性粗骨料表观有无裂缝：将改性粗骨料放到500℃的烘箱2h后取出，利用扫描电子显微镜对改性粗骨料进行微观检测，观测其表面有无裂纹。
测试结果
制备例1-7性能测试结果如表6所示：
表6
Figure GDA0003753693670000111
对比例8-13的性能测试结果如表7所示：
表7
Figure GDA0003753693670000121
实施例1-7性能测试结果如表8所示：
表8
Figure GDA0003753693670000122
实施例8-14性能测试结果如表9所示：
表9
Figure GDA0003753693670000131
对比例1-6性能测试结果如表10所示：
表10
Figure GDA0003753693670000132
Figure GDA0003753693670000141
结果分析
结合制备例1-13以及表1-2和表6-7可以看出，当制备例10-13分别缺少填料、苯酚型环氧酚醛树脂、酚醛胺以及用环氧树脂代替苯酚型环氧酚醛树脂后，制备例10-13制得的改性粗骨料在500℃的烘箱2h后表观有裂缝，可以证明，苯酚型环氧酚醛树脂和酚醛胺反应生成具有三维立体结构的改性剂，由于苯酚型环氧酚醛树脂具有较高附着力、高强度、低收缩率和优良的耐热性和耐水性等，粗骨料浸入改性剂中能够包裹上一层物理性能优异并且耐高温的保护膜，从而对粗骨料起到保护作用，减小粗骨料高温下产生裂缝的可能性。而填料能够填充改性剂中的孔隙，提高粗骨料表面保护层的机械性能，减小保护层高温受损的可能性。
结合实施例1-3以及表3和表8可以看出，当实施例1-3都采用制备例1的改性粗骨料时，实施例2的强度差更小，能够得出，实施例2的配比更好。
结合实施例4-5与实施例2以及表3和表8可以看出，当实施例4-5采用水玻璃和氟硅酸钠复配代替硅酸盐水泥时，实施例4和5的强度差都小于实施例2，并且同时抗水渗透性更好，可见，由于水玻璃中在混凝土体系中不会水化产生氢氧化钙，氢氧化钙在高温下脱水生成氧化钙，使得水泥石结构破坏而导致混凝土破裂，因此，通过水玻璃和氟硅酸钠作为胶结材料能够进一步减小凝土的强度受高温影响的可能性。
结合实施例5-6以及表3和表8可以看出，当实施例6相对于实施例5采用重矿渣代替河砂时，实施例6的强度差小于实施例5，但出机坍落度也减小，可以证明，重矿渣、安山岩、碎铁矿、滑石和焦宝石等耐热性材料在高温下不易发生形变，进一步减小凝土的强度受高温影响的可能性。但由于河砂表面光滑，因此，实施例5的坍落度更大，流动性更好。
结合实施例6-7以及表3和表8可以看出，实施例7相对于实施例6利用烧粘土代替粉煤灰，结果，实施例7的强度差小于实施例6，可见，烧粘土和砖粉这样的耐高温材料掺合料能够减小混凝土受到高温开裂的可能性。
结合实施例7-9以及表3-4和表8-9可以看出，当实施例7-9区别仅仅是分别选用制备例1-3的改性粗骨料时，实施例8的强度差最小，可见实施例8的改性粗骨料耐高温性更佳，既，制备例2制得的改性粗骨料耐高温性更好。
结合实施例9-13以及表4和表9可以看出，当实施例10采用制备例4制得的改性粗骨料时，实施例10的强度差小于实施例9且实施例10的抗水渗透性能大于实施例9，可见，当改性剂中选用滑石粉作填料更有利于提高改性粗骨料的耐热性。而实施例11-13采用制备例5中滑石粉和耐高温纤维复配作为填料得到的混凝土强度差进一步减小，实施例12选用制备例6滑石粉和耐高温纤维添加比为35:13时的强度差最小，可见滑石粉和耐高温纤维添加比为35:13为最佳比例。
结合实施例13-14以及表4和表9可以看出，当实施例14采用制备例8制得的改性粗骨料时，实施例14的强度差小于实施例13，但坍落度减小，可见，当改性剂中选用玄武岩代替鹅卵石更有利于提高改性粗骨料的耐热性；但由于玄武岩表面比鹅卵石粗糙，使得实施例14的坍落度变小。
结合对比例1和实施例14以及表4和表10可以看出，当对比例1采用制备例9制得的改性粗骨料时，对比例1的强度差大于实施例14，可见，当改性剂中少了消泡剂后改性粗骨料的耐热性降低，说明消泡剂能够消除改性剂中的气泡，减小在粗骨料表面形成的保护膜中存在大量气泡的可能性，从而减小气泡影响保护膜隔热效果的可能性。
结合对比例2实施例14以及表4和表10可以看出，当对比例2采用制备例10制得的改性粗骨料时，对比例2的强度差大于实施例14，表明当改性剂中少了填料后改性粗骨料的耐热性降低，进一步说明填料能够填充改性剂中的孔隙，提高粗骨料表面保护膜的机械性能，减小保护膜高温受损的可能性，从而有利于延长对粗骨料的保护效果。
结合对比例3-5和实施例14以及表4和表10可以看出，当对比例3-4分别采用制备例11-13制得的改性粗骨料时，对比例3-4的强度差大于实施例14，是因为当改性剂中少了苯酚型环氧酚醛树脂或酚醛胺，由于保护膜不能形成，改性粗骨料的耐热性都会降低。对比例5的强度差大于实施例14，原因是环氧树脂不具有苯酚型环氧酚醛树脂那样的高附着力、高强度、低收缩率和优良的耐热性，因此，制得的改性粗骨料强度也会降低。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种耐高温混凝土的制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
制备改性剂，以改性剂为总量计，将25-28重量份苯酚型环氧酚醛树脂，10-15重量份酚醛胺，1.0-1.5重量份消泡剂和35-40重量份填料混匀，得到改性剂；
以填料为总量计，所述填料包括30-40重量份滑石粉，所述填料还包括10-15重量份耐高温纤维；
制备改性粗骨料，以混凝土为总量计，将1500重量份粗骨料浸入改性剂中，使得粗骨料表面包裹一层改性剂，然后将表面包裹有改性剂的粗骨料捞出，干燥，得到改性粗骨料；
以混凝土为总量计，将制得的1000-1350重量份改性粗骨料，300-400重量份细骨料，200-300重量份胶结材料，120-135重量份水和40-65重量份掺合料混合均匀，得到耐高温混凝土。
2.根据权利要求1所述的耐高温混凝土的制备方法，其特征在于，所述滑石粉和耐高温纤维的重量比为35:13。
3.根据权利要求2所述的耐高温混凝土的制备方法，其特征在于，以填料为总量计，所述胶结材料由150-200重量份的水玻璃和50-100重量份的氟硅酸钠组成。
4.根据权利要求3所述的耐高温混凝土的制备方法，其特征在于，所述粗骨料和细骨料为玄武岩、重矿渣、安山岩、碎铁矿、滑石和焦宝石中的至少一种；粗骨料的粒径为5-20mm连续级配，细骨料的粒径为3-5mm连续级配。
5.根据权利要求4所述的耐高温混凝土的制备方法，其特征在于，所述掺合料为烧粘土和砖粉中的至少一种。
6.一种耐高温混凝土，其特征在于，由权利要求1-5任意一项所述的制备方法制得。
CN202110509816.7A 2021-05-11 2021-05-11 耐高温混凝土及其制备方法 Active CN113277825B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110509816.7A CN113277825B (zh) 2021-05-11 2021-05-11 耐高温混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110509816.7A CN113277825B (zh) 2021-05-11 2021-05-11 耐高温混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113277825A CN113277825A (zh) 2021-08-20
CN113277825B true CN113277825B (zh) 2023-03-17

Family

ID=77278438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110509816.7A Active CN113277825B (zh) 2021-05-11 2021-05-11 耐高温混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113277825B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956687B (zh) * 2022-05-30 2023-08-01 三亚瑞泽双林混凝土有限公司 一种低收缩的高强混凝土的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101962278B (zh) * 2010-09-17 2013-03-06 长安大学 人行道铺筑用木质沥青混合料及其制备方法
CN110436837B (zh) * 2019-08-26 2021-08-24 厦门美益兴业建材有限公司 一种可再生混凝土及其制备方法
CN110590257B (zh) * 2019-09-23 2022-02-22 西安建工建科混凝土有限公司 一种再生混凝土及其制备方法
CN112645655A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 东莞市建业混凝土有限公司 一种绿色高性能混凝土及其制备方法
CN112500061B (zh) * 2020-12-23 2022-04-15 温州市三箭混凝土有限公司 一种高强度再生混凝土及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113277825A (zh) 2021-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110256023B (zh) 一种抗冻抗渗抗裂型混凝土及其制备方法
KR101582576B1 (ko) 보수용 고강도 몰탈 조성물, 이를 포함하는 보수용 고강도 몰탈 및 이의 제조방법
CN110272246A (zh) 一种无机纤维增韧无机复合人造石材面板及其制备方法
Villaquirán-Caicedo et al. A novel MK-based geopolymer composite activated with rice husk ash and KOH: performance at high temperature
CN113773018A (zh) 一种低收缩高抗裂超高性能混凝土及其制备方法
CN110372304B (zh) 一种免压蒸phc管桩混凝土
KR101993203B1 (ko) 시멘트용 친수성 아미노알콕시실란계 발수제의 제조방법, 그 제조방법으로 제조된 발수제를 이용한 콘크리트용 고성능 구체방수재 조성물과 구체방수 콘크리트 조성물
KR102370014B1 (ko) 단위 비중 2,700kg/m3 이상의 콘크리트 구조물을 제조하는 레미콘 생산 배합 디자인 방법
CN109020405B (zh) 一种具有优异抗渗性的高性能混凝土及其制备方法
CN103874671B (zh) 快速脱模剂以及混凝土制品的制造方法
CN113060997A (zh) 用于地铁疏散平台的rpc盖板及其制备方法
CN109626920A (zh) 一种具有高强度和耐久性能的混凝土路面快速修复材料及制备方法
CN113277825B (zh) 耐高温混凝土及其制备方法
CN111892362A (zh) 一种建筑砂浆及其制备方法
CN112930329A (zh) 具低收缩率的碱活化干混修补砂浆
KR20160127958A (ko) 건축 외벽용 반응성 분체 콘크리트 인조석재 및 이의 제조방법
CN113968702A (zh) 一种纤维和聚合物复合改性水泥基修补砂浆及其制备方法
CN110451840B (zh) 一种复合式密实剂
KR20100028693A (ko) 동해에 대한 저항성이 우수한 고성능 콘크리트의 제조방법
KR101535275B1 (ko) 폐석탄재를 이용한 지오폴리머 제조용 조성물 및 이의 제조방법
KR20200134566A (ko) 산업부산물 기반 경량 단열 모르타르 조성물
CN115490448B (zh) 一种降低超高性能混凝土、高强混凝土和高强砂浆自收缩的方法
CN115321924A (zh) 地下结构工程用耐久自密实填充混凝土材料
TW202007672A (zh) 鋼碴膠結材的製造方法
KR102188071B1 (ko) 콘크리트 순환골재를 포함하는 콘크리트 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant