CN114426422B - 一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土生产技术领域，更具体地说，它涉及一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土及其制备工艺。本申请的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，主要由如下原料制成：水泥、环氧树脂、聚氨酯、粗骨料、细骨料、粉煤灰、减水剂、水、固化剂、稀释剂、矿粉、硅微粉；本申请的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺，包括如下步骤：（1）将水泥、粗骨料、细骨料、矿粉、粉煤灰混合，即得混合料A；（2）将水、减水剂混合，即得混合料B；（3）将稀释剂、硅微粉、聚氨酯、环氧树脂、固化剂混合，即得混合料C；（4）将混合料B、混合料C加入混合料A中混合，即得。本申请的混凝土抗开裂、抗渗性能均较佳。

Description

一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土及其制备工艺
技术领域
本申请涉及楼板混凝土生产技术领域，更具体地说，它涉及一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土及其制备工艺。
背景技术
随着中国经济快速发展，中国城市地下空间开发利用得到了较大的发展，地下空间工程中楼板是受力构件，楼板是一种分隔承重构件，是楼板层中的承重部分，它将竖向荷载及楼板自重通过墙体、梁或柱传给基础。按其所用的材料可分为木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板和钢衬板承重的楼板等几种形式。
钢筋混凝土楼板采用混凝土与钢筋共同制作。这种楼板坚固、耐久、刚度大、强度高、防火性能好，当前应用比较普遍。
现浇混凝土楼板容易出现开裂的情况，抗渗性能不佳，主要因为混凝土浇筑后容易出现收缩变形的问题，外界条件使收缩受到限制，导致内部拉应力的产生，当拉应力大于混凝土抗拉强度时必然产生裂缝。
针对上述相关技术，发明人认为，现有的用于地下空间的混凝土抗裂、抗渗性能不佳，从而影响由混凝土制得的楼板的使用寿命。
发明内容
为了提高混凝土的抗渗、抗裂性能，本申请提供一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，采用如下的技术方案：
一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥120-200份、环氧树脂50-60份、聚氨酯30-40份、粗骨料1100-1200份、细骨料650-750份、粉煤灰57-65份、减水剂5-15份、水110-160份、固化剂5-10份、稀释剂5-10份、矿粉45-55份、硅微粉5-10份。
优选的，水泥为P42.5硅酸盐水泥。
优选的，固化剂为脂肪多元胺、脂肪芳香多元胺、酸酐类或聚酰胺类中的一种。进一步优选的，固化剂为脂肪多元胺，进一步优选的，固化剂为四乙烯五胺。
优选的，硅微粉的粒径为5-10μm。
优选的，粉煤灰为F类II级粉煤灰，密度为2150kg/m3。
优选的，矿粉为S95矿粉，密度为2880kg/m3。
优选的，聚氨酯为水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液的厂家为安徽飞秒化工有限公司。
通过采用上述技术方案，环氧树脂具有优异的粘结性、化学稳定性，在稀释剂的作用下黏度降低，同时在硅微粉的作用下，使得环氧树脂均匀分布在混凝土的原料中，然后与固化剂发生交联反应后形成网状立体聚合物，附着在混凝土的原料中，增强混凝土各原料之间的粘附性；聚氨酯的分子中含有一定数量的氨基甲酸酯基团的化合物，抗冲击性、耐冲击剥离性较佳，聚氨酯与固化后的环氧树脂相互作用，形成一种高柔韧性、高粘结性、高弹力的胶黏剂，水泥、环氧树脂、聚氨酯三者协同配合，进而提高混凝土各组分之间的粘结强度，同时使得混凝土的弹性增加，进而减少混凝土出现开裂的情况，进而提高楼板的抗裂、抗渗性。
优选的，所述聚氨酯、环氧树脂、硅微粉的质量比为(35-38):(52-56):(6-8)。
通过采用上述技术方案，对聚氨酯、环氧树脂、硅微粉三者的比例进行优化，从而使得三者的配比达到最佳，硅微粉便于提高聚氨酯、环氧树脂在混凝土原料中的均匀性，便于进一步提高环氧树脂在混凝土中的粘结作用，聚氨酯进一步提高环氧树脂的柔韧性，从而提高混凝土的韧性，进而提高混凝土的抗开裂性能、抗渗性能。
优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
通过采用上述技术方案，稀释剂与环氧树脂的化学结构相似，从而便于进一步提高环氧树脂在混凝土中的韧性，进而提高水泥、聚氨酯、环氧树脂对各组分的粘结情况，进而减少混凝土出现开裂的情况。
优选的，所述粗骨料为粒径为8-15mm的碎石。
通过采用上述技术方案，采用该尺寸范围内的碎石，可以提高混凝土整体的机械强度，并且可以降低脆性，同时可以使得各种原料在制备过程中快速分散均匀；碎石在混凝土内作为粗骨料使用，起到了混凝土骨架的作用，随着碎石的粒径增大，混凝土内部的孔隙呈增大趋势，严重影响混凝土的抗裂性能。
优选的，所述细骨料由铸造废砂和河砂按重量比1:(0.8-1.3)组成。
优选的，铸造废砂的细度模数为2.4-3.0。
优选的，河砂的粒径为2-4mm。
通过采用上述技术方案，铸造废砂与河砂的混合使用，有效提高了混凝土的强度，同时铸造废砂的使得混凝土具有高附加值的环保利用效果。在特定比例下，两者可以更好地发挥自身的效果。
优选的，所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，细度为≤12％，需水量比为95-98％，烧失量为≤4.5％。
优选的，粉煤灰的细度为45μm方孔筛筛余量。
通过采用上述技术方案，粉煤灰中70％以上的颗粒是无定型的球形玻璃体，主要起到滚珠轴承作用，在混凝土拌合物中发挥润滑作用，改善混凝土拌合物的和易性，且粉煤灰与碎石等构成合理级配，使彼此之间互相填充，能有效增加混凝土密实度，进一步提高混凝土的抗压强度；矿粉掺和料不仅可以改善流变性能，降低水化热，降低坍落度损失，减少离析和泌水，还可以改善混凝土结构的孔结构和力学性能，提高后期强度和耐久性。
优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂具备较强的水泥分散性，且其自身带有一定的引气功能，通过向混凝土内引入一些稳定的气泡，在冬季的环境中，混凝土内由于冻结和过冷水的迁移所产生的膨胀压力集中可以得到缓解，使得混凝土的抗冻裂性增强，有利于增强混凝土的耐久性。
优选的，还包括5-10重量份数的增强剂，所述增强剂由氧化镁、水化热抑制剂按质量比(5-6):(1-2)组成，所述水化热抑制剂由玉米淀粉和小米淀粉按质量比(55-65):(35-45)组成。
优选的，氧化镁为轻烧氧化镁，轻烧氧化镁的比表面积为350-400m2/kg。
优选的，水化热抑制剂的制备工艺，包括如下步骤：将玉米淀粉和小麦淀粉混合，于115℃-125℃温度下反应8-10小时，获得水化热抑制剂。
通过采用上述技术方案，水化热抑制剂能够降低混凝土早期放热量，延长放热过程，从而降低混凝土内部的温度，减少其内外温差，水化热抑制剂能够吸附在水泥水化产物的表面，从而抑制水泥初期、加速期的水化速率，氧化镁具有延迟性的膨胀特性，从而便于与水化热抑制剂相互配合，从而补偿大体积混凝土降温时的体积收缩，减少混凝土出现体积变形的情况，从而进一步减少混凝土出现开裂的情况，进而提高混凝土的抗渗性。
优选的，还包括10-15重量份数的纤维，所述纤维为玻璃纤维、蓖麻纤维、钢纤维中的至少两种。
优选的，纤维由玻璃纤维、改性蓖麻纤维、改性钢纤维按质量比(4-7):(2-3):(3-5)组成。
优选的，钢纤维的长径比为45。
优选的，改性钢纤维的制备工艺，包括如下步骤：将乙醇和水配成质量比为9:1的醇水溶液,加入质量为1/4醇水溶液的KH-550,再加入醋酸并搅拌,调节pH至4.0,继续搅拌10min,得到KH-550的预水解液。将钢纤维加入预水解液中并进行搅拌,70℃水浴30min,滤去液体,放人80℃恒温干燥箱脱水2h,降至室温后取出,使用高速搅拌机打散后干燥保存。
优选的，所述改性蓖麻纤维的制备工艺，包括如下步骤：(1)蓖麻纤维处理：将蓖麻纤维溶于甲苯中，采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷在60℃下对蓖麻纤维进行处理6h；其中，蓖麻纤维、甲苯、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:40:2；(2)改性蓖麻纤维的制备：将步骤(1)处理后的蓖麻纤维中加入N-N二甲基甲酰胺，然后加入丁二酸酐和季戊四醇，升温至90℃，聚合反应5h，加入环氧氯丙烷，在90℃下聚合反应5h，洗涤，干燥，即得。其中，处理后的蓖麻纤维、N-N二甲基甲酰胺、丁二酸酐、季戊四醇、环氧氯丙烷的质量比为1:10:5:5:20。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维表面的羟基、醚键等含氧活性基团较多，与环氧树脂间的亲和性较好，从而使得玻璃纤维随着环氧树脂在混凝土中分散而分散，玻璃纤维便于进一步增强环氧树脂的韧性，从而提高环氧树脂的韧性，进而提高混凝土的韧性，从而进一步提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能；对蓖麻纤维进行改性，从而使得蓖麻纤维表面具有活性环氧基，从而与环氧树脂基体中的仲羟基、固化剂中的伯氨基反应，进而提高蓖麻纤维与环氧树脂的界面粘附情况，蓖麻纤维表面粗糙，与环氧树脂基体螯合力强，进而提高环氧树脂的韧性和强度；钢纤维的加入减少了粗骨料之间的空隙，从而提高混凝土的密实度，钢纤维与环氧树脂相互配合，粘结力增强，阻碍裂纹扩展的作用增强，同时减少了固化收缩量以及收缩引起的微裂纹；钢纤维经过偶联剂改性后，钢纤维表面的羟基与偶联剂中的羟基形成氢键，氢键脱水从而使得偶联剂与钢纤维形成键能更高的化学键，偶联剂分子中未参加反应的胺基使得环氧树脂分子中的环氧基开环，偶联剂分别与钢纤维、环氧树脂形成键能更高的化学键，从而提高两者之间的界面结合力，钢纤维、蓖麻纤维、玻璃纤维相互配合，从而提高混凝土的抗裂能力，进而提高混凝土的抗渗性能。
第二方面，本申请提供一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：
一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺，包括如下步骤，(1)混合料A制备：将水泥、粗骨料、细骨料、矿粉、粉煤灰混合均匀，即得混合料A；若需加入增强剂，在当前步骤中加入；
(2)混合料B制备：将水、减水剂混合均匀，即得混合料B；
(3)混合料C的制备：将稀释剂、硅微粉、聚氨酯、环氧树脂、固化剂混合，即得混合料C；
(4)混凝土制备：将混合料B、混合料C加入混合料A中进行超声混合，即得。
通过采用上述技术方案，先在无水条件下将混合料A的各种组分进行搅拌混合，混合料A的各组分之间的流动性较佳，更易拌合均匀，然后将混合料B、混合料C加入到混合料A中进行超声混合，从而使得混合料A中各组分与混合料B中各组分、混合料C中的各组分混合的更加均匀，混合料C中的环氧树脂、聚氨酯、硅微粉在混凝土中分布的较为均匀，从而便于提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土通过加入聚氨酯、环氧树脂，环氧树脂在固化剂的作用下形成不溶不熔的三维网状结构，聚氨酯弹性较佳，与环氧树脂复配后，便于提高环氧树脂在混凝土中的韧性，从而便于进一步提高混凝土的抗开裂性和抗渗性。
2、本申请的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土通过加入增强剂，增强剂由氧化镁、水化热抑制剂复配而得，水化热抑制剂能够降低混凝土早期放热量，延长放热过程，从而减少混凝土前期存在的开裂情况，进而提高混凝土的抗裂性和抗渗性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
可选的，聚氨酯为水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液的厂家为安徽飞秒化工有限公司。
可选的，硅微粉的粒径为5-10μm。
可选的，粗骨料为粒径为8-15mm的碎石。
实施例
实施例1
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，由如下重量的原料制成：水泥120kg、环氧树脂50kg、聚氨酯30kg、粗骨料1100kg、细骨料650kg、粉煤灰57kg、减水剂5kg、水110kg、固化剂5kg、稀释剂5kg、矿粉45kg、硅微粉5kg。水泥为P42.5硅酸盐水泥；固化剂为四乙烯五胺；环氧树脂为双酚A型环氧树脂，稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚；粗骨料为粒径为8-15mm的碎石；细骨料由铸造废砂和河砂按重量比1:1.2组成；粉煤灰为F类II级粉煤灰，细度为≤12％，需水量比为95-98％，烧失量为≤4.5％；减水剂为聚羧酸减水剂；硅微粉的粒径为5-10μm；矿粉为S95矿粉，密度为2880kg/m3。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
(1)混合料A制备：将水泥、粗骨料、细骨料、矿粉、粉煤灰在温度为25℃、搅拌速度为260r/min下混合搅拌均匀，即得混合料A；
(2)混合料B制备：将水、减水剂在温度为25℃、搅拌速度为280r/min下混合搅拌均匀，即得混合料B；
(3)混合料C的制备：将稀释剂、硅微粉、聚氨酯、环氧树脂、固化剂在温度为25℃、搅拌速度为350r/min下混合搅拌均匀混合，即得混合料C；
(4)混凝土制备：将混合料B、混合料C加入混合料A中进行超声混合，即得。其中，温度为45℃，超声的功率为380w，频率为30Hz，超声时间为23min。
实施例2-5
实施例2-5为原料组分配比不同的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，每个实施例对应的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的原料组分配比如表1所示，原料配比单位为kg。
表1实施例1-5的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的原料组分配比
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
水泥 120 150 200 150 150
环氧树脂 50 52 60 54 56
聚氨酯 30 35 40 37 38
粗骨料 1100 1150 1200 1150 1150
细骨料 650 700 750 700 700
粉煤灰 57 60 65 60 60
减水剂 5 10 15 10 10
水 110 130 160 130 130
固化剂 5 8 10 8 8
稀释剂 5 8 10 8 8
矿粉 45 50 55 50 50
硅微粉 5 6 10 7 8
实施例2-5与实施例1的不同之处在于：地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土各组分的比例不同，其他与实施例1完全相同。
实施例2-5的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
实施例6
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，由如下重量的原料制成：水泥150kg、环氧树脂54kg、聚氨酯37kg、粗骨料1150kg、细骨料700kg、粉煤灰60kg、减水剂10kg、水130kg、固化剂8kg、稀释剂8kg、矿粉50kg、硅微粉7kg、增强剂5kg，增强剂由氧化镁、水化热抑制剂按质量比5:1组成，水化热抑制剂由玉米淀粉和小米淀粉按质量比60:40组成，其他与实施例4完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例4的不同之处在于：步骤(1)混合料A制备：将水泥、粗骨料、细骨料、矿粉、粉煤灰、增强剂混合均匀，即得混合料A，其他与实施例4完全相同。
实施例7
本实施例与实施例6的不同之处在于：增强剂10kg，增强剂由氧化镁、水化热抑制剂按质量比6:2组成，其他与实施例6完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例6完全相同。
实施例8
本实施例与实施例7的不同之处在于：水泥150kg、环氧树脂54kg、聚氨酯37kg、粗骨料1150kg、细骨料700kg、粉煤灰60kg、减水剂10kg、水130kg、固化剂8kg、稀释剂8kg、矿粉50kg、硅微粉7kg、增强剂10kg、玻璃纤维15kg，其他与实施例7完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例7的不同之处在于：步骤(3)将稀释剂、硅微粉、聚氨酯、环氧树脂、固化剂、纤维混合，即得混合料C，其他与实施例7完全相同。
实施例9
本实施例与实施例8的不同之处在于：纤维由玻璃纤维、钢纤维、蓖麻纤维按4:2:3组成，其他与实施例8完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例8完全相同。
实施例10
本实施例与实施例9的不同之处在于：纤维由玻璃纤维、改性钢纤维、改性蓖麻纤维按4:2:3组成，其他与实施例9完全相同。其中，改性钢纤维的制备工艺，包括如下步骤：将乙醇和水配成质量比为9:1的醇水溶液,加入质量为1/4醇水溶液的KH-550,再加入醋酸并搅拌,调节pH至4.0,继续搅拌10min,得到KH-550的预水解液。将钢纤维加入预水解液中并进行搅拌,70℃水浴30min,滤去液体,放人80℃恒温干燥箱脱水2h,降至室温后取出,使用高速搅拌机打散后干燥保存。改性蓖麻纤维的制备工艺，包括如下步骤：(1)蓖麻纤维处理：将蓖麻纤维溶于甲苯中，采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷在60℃下对蓖麻纤维进行处理6h；其中，蓖麻纤维、甲苯、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:40:2；(2)改性蓖麻纤维的制备：将步骤(1)处理后的蓖麻纤维中加入N-N二甲基甲酰胺，然后加入丁二酸酐和季戊四醇，升温至90℃，聚合反应5h，加入环氧氯丙烷，在90℃下聚合反应5h，洗涤，干燥，即得。其中，处理后的蓖麻纤维、N-N二甲基甲酰胺、丁二酸酐、季戊四醇、环氧氯丙烷的质量比为1:10:5:5:20。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例9完全相同。
实施例11
本实施例与实施例10的不同之处在于：纤维由玻璃纤维、改性钢纤维、改性蓖麻纤维按7:3:5组成，其他与实施例10完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例10完全相同。
对比例
对比例1
本对比例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，由如下重量的原料制成，水泥120kg、环氧树脂50kg、聚氨酯30kg、粗骨料1100kg、细骨料650kg、粉煤灰57kg、减水剂5kg、水110kg、固化剂5kg、稀释剂5kg、矿粉45kg，其他与实施例1完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中将稀释剂、聚氨酯、环氧树脂、固化剂混合，即得混合料C；其他与实施例1完全相同。
对比例2
本对比例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，由如下重量的原料制成，水泥120kg、环氧树脂50kg、粗骨料1100kg、细骨料650kg、粉煤灰57kg、减水剂5kg、水110kg、固化剂5kg、稀释剂5kg、矿粉45kg、硅微粉5kg，其他与实施例1完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中将稀释剂、硅微粉、环氧树脂、固化剂混合，即得混合料C；其他与实施例1完全相同。
对比例3
本对比例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，由如下重量的原料制成，水泥95kg、环氧树脂40kg、聚氨酯15kg、粗骨料1100kg、细骨料650kg、粉煤灰57kg、减水剂5kg、水110kg、固化剂5kg、稀释剂5kg、矿粉45kg、硅微粉1kg，其他与实施例1完全相同。
本实施例的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺与实施例1完全相同。
性能检测试验抗压强度检测：取实施例1-11与对比例1-3制得的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土分别浇筑成100mm*100mm*100mm的混凝土试块，按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》对混凝土试块进行抗压强度的性能检测。
早期抗裂性能检测：取实施例1-11与对比例1-3制得的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块，计算混凝土浇筑24h测量得到单位面积的裂缝数目以及单位面积上的总开裂面积。
抗水渗透性能：取实施例1-11与对比例1-3制得的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，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标准试块的渗水深度。
表2实施例1-11及对比例1-3制得的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的性能检测结果
Figure BDA0003510943740000091
Figure BDA0003510943740000101
结合实施例1及对比例1-2，并结合表2可以看出，实施例1相对于对比例1-2来说，通过硅微粉、聚氨酯、环氧树脂相互配合，硅微粉用于提高环氧树脂在混凝土中的分布情况，聚氨酯提高环氧树脂的柔韧性，进而提高混凝土的弹性，同时，硅微粉的加入便于提高混凝土的抗渗性以及抗压强度，同时减少裂缝的产生。
结合实施例1-5及对比例3，并结合表2可以看出，混凝土各组分之间的比例不同，对混凝土的力学性能影响较大，通过对混凝土各组分的配比进行优化，从而便于进一步提高混凝土的抗渗性、抗裂性和抗压强度。
结合实施例4、实施例6-7，并结合表2可以看出，增强剂的加入便于提高混凝土的抗压强度，同时减少裂缝的产生，增强剂由氧化镁和水化热抑制剂复配得到，水化热抑制剂能够延长混凝土的放热过程，降低混凝土内部的温度，氧化镁具有延迟膨胀的特性，两者相互配合，从而减少对温度的影响，进而减少混凝土出现开裂的情况，提高混凝土的抗渗性。
结合实施例7-11，并结合表2可以看出，纤维的加入便于随着环氧树脂分布到混凝土中，在混凝土中形成网状结构，从而提高混凝土的抗开裂性能，纤维由玻璃纤维、改性钢纤维、改性蓖麻纤维复配得到，钢纤维、蓖麻纤维分别经过改性后，与环氧树脂之间的结合力更佳，从而便于进一步提高混凝土的抗开裂性能。
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 (8)

1.一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：水泥120-200份、环氧树脂50-60份、聚氨酯30-40份、粗骨料1100-1200份、细骨料650-750份、粉煤灰57-65份、减水剂5-15份、水110-160份、固化剂5-10份、稀释剂5-10份、矿粉45-55份、硅微粉5-10份、增强剂5-10份、纤维10-15份，所述增强剂由氧化镁、水化热抑制剂按质量比(5-6):(1-2)组成，所述水化热抑制剂由玉米淀粉和小米淀粉按质量比(55-65):(35-45)组成，所述纤维由玻璃纤维、改性蓖麻纤维、改性钢纤维按质量比(4-7):(2-3):(3-5)组成，所述硅微粉的粒径为5-10μm，所述改性蓖麻纤维的制备工艺，包括如下步骤：(1)蓖麻纤维处理：将蓖麻纤维溶于甲苯中，采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷在60℃下对蓖麻纤维进行处理6h；其中，蓖麻纤维、甲苯、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:40:2；(2)改性蓖麻纤维的制备：将步骤(1)处理后的蓖麻纤维中加入N-N二甲基甲酰胺，然后加入丁二酸酐和季戊四醇，升温至90℃，聚合反应5h，加入环氧氯丙烷，在90℃下聚合反应5h，洗涤，干燥，即得；其中，处理后的蓖麻纤维、N-N二甲基甲酰胺、丁二酸酐、季戊四醇、环氧氯丙烷的质量比为1:10:5:5:20；所述改性钢纤维的制备工艺，包括如下步骤：将乙醇和水配成质量比为9:1的醇水溶液，加入质量为1/4醇水溶液的KH-550，再加入醋酸并搅拌，调节pH至4.0，继续搅拌10min，得到KH-550的预水解液；将钢纤维加入预水解液中并进行搅拌，70℃水浴30min，滤去液体，放入80℃恒温干燥箱脱水2h，降至室温后取出，使用高速搅拌机打散后干燥保存。
2.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述聚氨酯、环氧树脂、硅微粉的质量比为(35-38):(52-56):(6-8)。
3.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述粗骨料为粒径为8-15mm的碎石。
5.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述细骨料由铸造废砂和河砂按重量比1:(0.8-1.3)组成。
6.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，细度为≤12％，需水量比为95-98％，烧失量为≤4.5％。
7.根据权利要求1所述的一种地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的地下空间用防水防渗中高强度树脂混凝土的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤，
（1）混合料A制备：将水泥、粗骨料、细骨料、矿粉、粉煤灰、增强剂混合均匀，即得混合料A；
（2）混合料B制备：将水、减水剂混合均匀，即得混合料B；
（3）混合料C的制备：将稀释剂、硅微粉、聚氨酯、环氧树脂、固化剂、纤维混合，即得混合料C；
（4）混凝土制备：将混合料B、混合料C加入混合料A中进行超声混合，即得。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115215608B (zh) * 2022-06-24 2023-04-07 山东水总有限公司 一种拱坝施工用碾压混凝土及其生产工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036612A (zh) * 2015-07-23 2015-11-11 南京道润交通科技有限公司 高强度超韧性树脂混凝土及其制造方法
CN108017345A (zh) * 2017-12-08 2018-05-11 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种超高性能水泥基修补材料及其制备方法
CN110550913A (zh) * 2019-10-14 2019-12-10 上海浦盈混凝土有限公司 一种抗渗混凝土及其制备工艺
CN111410476A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 武汉联盟建筑混凝土有限公司 一种高性能抗渗混凝土及其制备方法
CN111592271A (zh) * 2020-05-30 2020-08-28 科洛结构自防水技术(深圳)有限公司 一种混凝土内掺型防渗抗裂减缩剂及其制备方法
JP2020176035A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 帝人株式会社 セメント補強材
CN113105813A (zh) * 2021-05-27 2021-07-13 上海京球新材料科技有限公司 一种地下建筑背水面特种防水抗压涂料、其制备方法及使用方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036612A (zh) * 2015-07-23 2015-11-11 南京道润交通科技有限公司 高强度超韧性树脂混凝土及其制造方法
CN108017345A (zh) * 2017-12-08 2018-05-11 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种超高性能水泥基修补材料及其制备方法
JP2020176035A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 帝人株式会社 セメント補強材
CN110550913A (zh) * 2019-10-14 2019-12-10 上海浦盈混凝土有限公司 一种抗渗混凝土及其制备工艺
CN111410476A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 武汉联盟建筑混凝土有限公司 一种高性能抗渗混凝土及其制备方法
CN111592271A (zh) * 2020-05-30 2020-08-28 科洛结构自防水技术(深圳)有限公司 一种混凝土内掺型防渗抗裂减缩剂及其制备方法
CN113105813A (zh) * 2021-05-27 2021-07-13 上海京球新材料科技有限公司 一种地下建筑背水面特种防水抗压涂料、其制备方法及使用方法

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