CN116143462A - 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法 - Google Patents

自密实补偿收缩混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116143462A
CN116143462A CN202310199531.7A CN202310199531A CN116143462A CN 116143462 A CN116143462 A CN 116143462A CN 202310199531 A CN202310199531 A CN 202310199531A CN 116143462 A CN116143462 A CN 116143462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
water
coupling agent
self
basalt fiber
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.)
Pending
Application number
CN202310199531.7A
Other languages
English (en)
Inventor
余泽文
杨坤
石跃明
杨家伟
张龙
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.)
Sichuan Jingda Engineering Testing Co ltd
Original Assignee
Sichuan Jingda Engineering Testing 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 Sichuan Jingda Engineering Testing Co ltd filed Critical Sichuan Jingda Engineering Testing Co ltd
Priority to CN202310199531.7A priority Critical patent/CN116143462A/zh
Publication of CN116143462A publication Critical patent/CN116143462A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C04B28/02—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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种自密实补偿收缩混凝土及其制备方法，自密实补偿收缩混凝土包括以下重量份数的原料：水泥330‑360份；粉煤灰80‑100份；矿粉60‑80份；碎石950‑1050份；细砂600‑700份；膨胀剂40‑60份；减水剂4‑6份；水160‑180份；改性玄武岩纤维20‑40份。本申请的自密实补偿收缩混凝土具有收缩率低、力学性能好的优点。

Description

自密实补偿收缩混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其是涉及一种自密实补偿收缩混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是指由水泥作为胶凝材料，以砂、石作为集料胶结，混合形成的复合材料。混凝土在凝结初期或者硬化过程中会出现体积缩小的现象，一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩以及碳化收缩，当收缩产生的拉应力超过其抗拉强度时，混凝土会发生开裂情况，为了缓解这一现状，生产者会于混凝土体系中加入UEA和ZY这类膨胀剂，使得混凝土在硬化过程中发生微膨胀，从而有利于抵消混凝土的大部分收缩，减轻混凝土开裂现象。
相关技术中通过在混凝土中加入玄武岩纤维，当混凝土产生裂缝时，收缩力会传递给玄武岩纤维，横跨在裂缝上的玄武岩纤维能够对裂缝的产生起到一定的对抗作用，从而降低收缩率。
针对上述相关技术，由于玄武岩纤维表面光滑、活性差，加入的玄武岩纤维与混凝土的界面结合性能差，因此，混凝土的力学性能有待提高。
发明内容
为了提高混凝土的力学性能，本申请提供一种自密实补偿收缩混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供自密实补偿收缩混凝土，采用如下的技术方案：
自密实补偿收缩混凝土，包括以下重量份数的原料：
水泥330-360份；
粉煤灰80-100份；
矿粉60-80份；
碎石950-1050份；
细砂600-700份；
膨胀剂40-60份；
减水剂4-6份；
水160-180份；
改性玄武岩纤维20-40份；
所述改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：
酸改性，将玄武岩纤维和稀硫酸溶液混合均匀，加热，浸泡，固液分离，洗涤，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合均匀，调节pH为酸性，反应完毕后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合均匀，在惰性气体气氛下，加热，再加入适量乙醇，反应完毕后，固液分离，水洗，干燥，得到改性玄武岩纤维。
通过采用上述技术方案，采用稀硫酸浸泡玄武岩纤维，能够增加玄武岩纤维表面的粗糙度及活性，一方面，酸刻蚀使玄武岩纤维表面呈鳞片状结构且产生大量微孔，增大玄武岩纤维表面粗糙度和比表面积，同时起到锚固作用，另一方面，酸溶液中的氢离子与玄武岩纤维表面的氧化物发生反应，使玄武岩纤维表面的Si-OH基团的数量增加。氧化石墨烯中含有大量羧基和羟基等官能团，通过偶联剂与玄武岩纤维形成化学键合，增加了纤维表面粗糙度，含氧官能团还有利于与水泥石基体发生化学反应，提高玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度；接枝改性步骤，纳米二氧化硅通过偶联剂接枝到玄武岩纤维表面，或者接枝到氧化石墨烯的表面，进一步增加纤维表面粗糙度，还提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能。未改性的玄武岩纤维容易通过氢键作用发生团聚，分散不均匀，本申请对玄武岩纤维进行改性后，还可以大幅降低其团聚的概率，有利于玄武岩纤维在混凝土中分散均匀，从而提高了混凝土的力学性能。
可选的，所述石墨烯改性步骤中，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:(0.02-0.04)：(0.02-0.06):(30-50)。
通过采用上述技术方案，在上述配比下，氧化石墨烯能够通过第一氨基硅烷偶联剂接枝到玄武岩纤维表面。
可选的，所述石墨烯改性步骤中，调节pH为3.5-4.5。
通过采用上述技术方案，酸溶液处理玄武岩纤维后,为硅烷偶联剂提供了一个酸性的附着环境,使得硅烷偶联剂的水解基团发生水解反应后完全形成硅醇,进一步增强了改性效果。
可选的，所述接枝改性步骤中，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:(0.03-0.05)：(0.1-0.15)：(8-10)。
通过采用上述技术方案，在上述配比下，纳米二氧化硅能够通过第二氨基硅烷偶联剂接枝到玄武岩纤维表面。
可选的，所述接枝改性步骤中，加热至65-80℃，反应20-35min。
通过采用上述技术方案，加热促进反应快速进行，缩短改性时间。
可选的，所述第一氨基硅烷偶联剂选自N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种，所述第二氨基硅烷偶联剂与所述第一氨基硅烷偶联剂相同。
通过采用上述技术方案，以上的三种氨基硅烷偶联剂反应活性较高，可以在纤维表面增加链状结构，提高纤维与水泥石之间的结合力。
可选的，所述玄武岩纤维的长度为5-8mm，直径为10-15μm。
可选的，所述稀硫酸的摩尔浓度为1-2mol/L。
第二方面，本申请提供自密实补偿收缩混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：自密实补偿收缩混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰和矿粉混合均匀，得到第一混合物；
步骤二，将细砂、碎石混合均匀，得到第二混合物；
步骤三，将膨胀剂、减水剂和水混合均匀，得到外加剂溶液；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、外加剂溶液和改性玄武岩纤维混合均匀，得到自密实补偿收缩混凝土。
通过采用上述技术方案，本申请采用酸改性增大玄武岩纤维表面粗糙度和比表面积，通过偶联剂将氧化石墨烯和纳米二氧化硅接枝到玄武岩纤维表面，进一步增加纤维表面粗糙度，提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，提高了混凝土的力学性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：由于本申请采用酸改性增大玄武岩纤维表面粗糙度和比表面积，通过偶联剂将氧化石墨烯和纳米二氧化硅分别接枝到玄武岩纤维表面，增加了纤维表面粗糙度，提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，提高了混凝土的力学性能。
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。
改性玄武岩纤维的制备例
制备例1
改性玄武岩纤维，其制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为4mm，直径为8μm，稀硫酸的摩尔浓度为0.5mol/L，加热至50℃，浸泡1.5h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为3，反应1h后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡1h后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.02：0.02:20；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至60℃，再加入0.1kg乙醇，反应40min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.03：0.1：15，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为KH550。
制备例2
改性玄武岩纤维，其制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为5mm，直径为10μm，稀硫酸的摩尔浓度为1mol/L，加热至50℃，浸泡1h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为3.5，反应1.5h后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡1.5h后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.02：0.04:30；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至65℃，再加入0.1kg乙醇，反应35min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.04：0.12：8，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
制备例3
改性玄武岩纤维，其制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为6mm，直径为12μm，稀硫酸的摩尔浓度为1.5mol/L，加热至55℃，浸泡1h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为4，反应1.5h后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡1.5h后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.02：0.06:40；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至70℃，再加入0.15kg乙醇，反应30min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.05：0.15：9，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
制备例4
改性玄武岩纤维，其制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为8mm，直径为15μm，稀硫酸的摩尔浓度为2mol/L，加热至45℃，浸泡2h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为4.5，反应1.5h后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡1.5h后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.04：0.06:50；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至80℃，再加入0.15kg乙醇，反应20min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.04：0.12：10，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
制备例5
与制备例3的不同之处在于，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
制备例6
与制备例3的不同之处在于，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
制备例7
与制备例5的不同之处在于，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.005：0.02:20。
制备例8
与制备例5的不同之处在于，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.03：0.02:20。
制备例9
与制备例5的不同之处在于，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.04：0.02:20。
制备例10
与制备例5的不同之处在于，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.08：0.02:20。
对比制备例1
采用普通的未经改性的玄武岩纤维。
对比制备例2
与制备例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为4mm，直径为8μm，稀硫酸的摩尔浓度为0.5mol/L，加热至50℃，浸泡1.5h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维。
对比制备例3
与制备例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为4mm，直径为8μm，稀硫酸的摩尔浓度为0.5mol/L，加热至50℃，浸泡1.5h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为3，反应1h后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡1h后取出，干燥，得到改性玄武岩纤维；预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.02：0.02:20。
对比制备例4
与制备例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：
酸改性，将10kg玄武岩纤维和足量稀硫酸溶液混合搅拌均匀，玄武岩纤维的长度为4mm，直径为8μm，稀硫酸的摩尔浓度为0.5mol/L，加热至50℃，浸泡1.5h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入预处理玄武岩纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至60℃，再加入0.1kg乙醇，反应40min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，预处理玄武岩纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.03：0.1：15，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为KH550。
对比制备例5
与制备例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合搅拌均匀，调节pH为3，反应1h后，得到改性剂，将玄武岩纤维在改性剂中浸泡1h后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维，玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:0.02：0.02:20；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合搅拌均匀，在氮气气氛下，加热至60℃，再加入0.1kg乙醇，反应40min，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得到改性玄武岩纤维，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:0.03：0.1：15，第二氨基硅烷偶联剂与第一氨基硅烷偶联剂均为KH550。
实施例
实施例1
自密实补偿收缩混凝土，包括以下重量份数的原料：
水泥330kg；
粉煤灰100kg；
矿粉60kg；
碎石950kg；
细砂600kg；
膨胀剂40kg，膨胀剂是镁质膨胀剂，其中氧化镁含量为86％；
减水剂4kg；
水160kg；
改性玄武岩纤维20kg,改性玄武岩纤维由制备例1制得；
自密实补偿收缩混凝土的制备方法包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰和矿粉混合搅拌均匀，得到第一混合物；
步骤二，将细砂、碎石混合搅拌均匀，得到第二混合物；
步骤三，将膨胀剂、减水剂和水混合搅拌均匀，得到外加剂溶液；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、外加剂溶液和改性玄武岩纤维混合搅拌均匀，得到自密实补偿收缩混凝土
实施例2-10
与实施例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维依次由制备例2-10制得。
实施例11
与实施例8的不同之处在于，自密实补偿收缩混凝土，包括以下重量份数的原料：
水泥350kg；
粉煤灰90kg；
矿粉70kg；
碎石1000kg；
细砂650kg；
膨胀剂50kg；
减水剂5kg；
水170kg；
改性玄武岩纤维30kg。
实施例12
与实施例8的不同之处在于，自密实补偿收缩混凝土，包括以下重量份数的原料：
水泥360kg；
粉煤灰80kg；
矿粉80kg；
碎石1050kg；
细砂700kg；
膨胀剂60kg；
减水剂6kg；
水180kg；
改性玄武岩纤维40kg。
对比例
对比例1-5
与实施例1的不同之处在于，改性玄武岩纤维依次由对比制备例1-5制得。
性能检测试验
试验方法
抗压强度和劈裂抗拉强度：按照GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》测试实施例1-12和对比例1-5的混凝土养护28d的抗压强度和劈裂抗拉强度，结果见表1。
表1实施例1-12和对比例1-5的试验结果
实施例/对比例编号 抗压强度/MPa 劈裂抗拉强度/MPa
实施例1 60.0 6.05
实施例2 60.3 6.11
实施例3 60.8 6.25
实施例4 60.5 6.18
实施例5 61.3 6.33
实施例6 61.1 6.29
实施例7 60.9 6.21
实施例8 62.0 6.41
实施例9 61.8 6.37
实施例10 61.9 6.39
实施例11 62.7 6.52
实施例12 62.4 6.48
对比例1 55.1 4.55
对比例2 55.6 4.71
对比例3 57.1 5.02
对比例4 56.8 4.96
对比例5 57.4 5.18
结合实施例1-12和对比例1-5并结合表1可以看出，对比例1采用未改性的玄武岩纤维，抗压强度和劈裂抗拉强度最低，对比例2对玄武岩纤维进行了酸改性处理，抗压强度和劈裂抗拉强度有所提升，说明酸改性能够提高玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能；对比例3在酸改性的基础上进行了石墨烯改性，抗压强度和劈裂抗拉强度大幅提升，说明酸改性和石墨烯改性配合，进一步提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能；对比例4在酸改性的基础上进行了接枝改性，抗压强度和劈裂抗拉强度大幅提升，说明酸改性和接枝改性配合，进一步提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能；对比例5对玄武岩纤维进行了石墨烯改性和接枝改性，抗压强度和劈裂抗拉强度大幅提升，说明石墨烯和接枝改性配合进一步提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能；实施例1同时对玄武岩纤维进行了酸改性、石墨烯改性和接枝改性，抗压强度和劈裂抗拉强度均大幅提升，说明酸改性、石墨烯和接枝改性配合，进一步提高了玄武岩纤维与水泥石的界面结合强度，从而提高了混凝土的力学性能；实施例2-4的改性玄武岩纤维的制备方法的参数在本申请的范围内，抗压强度和劈裂抗拉强度均略有提升，说明改性玄武岩纤维的制备方法的参数会影响混凝土的力学性能，其中，实施例3的效果较好；实施例5-6采用不同的硅烷偶联剂，抗压强度和劈裂抗拉强度均略有提升，且实施例5的效果较好，说明第一氨基硅烷偶联剂和第二氨基硅烷偶联剂的种类会影响改性玄武岩纤维的性能，进而影响混凝土的力学性能；实施例7-10改变了预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比，抗压强度和劈裂抗拉强度均发生变化，且实施例8的效果较好，说明改性玄武岩纤维的方法中的原料配比会影响改性玄武岩纤维的性能，进而影响混凝土的力学性能。
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.自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
水泥330-360份；
粉煤灰80-100份；
矿粉60-80份；
碎石950-1050份；
细砂600-700份；
膨胀剂40-60份；
减水剂4-6份；
水160-180份；
改性玄武岩纤维20-40份；
所述改性玄武岩纤维的制备方法包括以下步骤：
酸改性，将玄武岩纤维和稀硫酸溶液混合均匀，加热，浸泡，固液分离，洗涤，干燥，得到预处理玄武岩纤维；
石墨烯改性，将氧化石墨烯分散于水中，再加入第一氨基硅烷偶联剂，混合均匀，调节pH为酸性，反应完毕后，得到改性剂，将预处理玄武岩纤维在改性剂中浸泡后取出，干燥，得到氧化石墨烯改性纤维；
接枝改性，将第二氨基硅烷偶联剂溶解于水中，再加入氧化石墨烯改性纤维、纳米二氧化硅，混合均匀，在惰性气体气氛下，加热，再加入适量乙醇，反应完毕后，固液分离，水洗，干燥，得到改性玄武岩纤维。
2.根据权利要求1所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述石墨烯改性步骤中，预处理玄武岩纤维、氧化石墨烯、第一氨基硅烷偶联剂和水的质量比为1:（0.02-0.04）：（0.02-0.06）:（30-50）。
3.根据权利要求2所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述石墨烯改性步骤中，调节pH为3.5-4.5。
4.根据权利要求1所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述接枝改性步骤中，氧化石墨烯改性纤维、第二氨基硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和水的质量比为1:（0.03-0.05）：（0.1-0.15）：（8-10）。
5.根据权利要求4所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述接枝改性步骤中，加热至65-80℃，反应20-35min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述第一氨基硅烷偶联剂选自N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种，所述第二氨基硅烷偶联剂与所述第一氨基硅烷偶联剂相同。
7.根据权利要求1-5任一项所述的自密实补偿收缩混凝土，其特征在于：所述玄武岩纤维的长度为5-8mm，直径为10-15μm。
8.权利要求1-7任一项所述的自密实补偿收缩混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将水泥、粉煤灰和矿粉混合均匀，得到第一混合物；
步骤二，将细砂、碎石混合均匀，得到第二混合物；
步骤三，将膨胀剂、减水剂和水混合均匀，得到外加剂溶液；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、外加剂溶液和改性玄武岩纤维混合均匀，得到自密实补偿收缩混凝土。
CN202310199531.7A 2023-03-04 2023-03-04 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法 Pending CN116143462A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310199531.7A CN116143462A (zh) 2023-03-04 2023-03-04 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310199531.7A CN116143462A (zh) 2023-03-04 2023-03-04 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116143462A true CN116143462A (zh) 2023-05-23

Family

ID=86356245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310199531.7A Pending CN116143462A (zh) 2023-03-04 2023-03-04 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116143462A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117776635A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 北京城建集团有限责任公司 一种用于垃圾池及渗沥液池的大体积补偿收缩抗渗混凝土

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117776635A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 北京城建集团有限责任公司 一种用于垃圾池及渗沥液池的大体积补偿收缩抗渗混凝土
CN117776635B (zh) * 2024-02-28 2024-05-28 北京城建集团有限责任公司 一种用于垃圾池及渗沥液池的大体积补偿收缩抗渗混凝土

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111423192B (zh) 一种改善高延性混凝土变形能力的方法
CN113354369B (zh) 一种高强再生混凝土及其制备方法
CN113880534B (zh) 一种高延性混凝土及制备方法
CN111253119B (zh) 一种氧化石墨烯-硅烷偶联剂-地聚合物复合材料及制备方法
CN108892438B (zh) 一种高韧性轻质混凝土及其制备方法
CN114477920B (zh) 一种绿色环保轻质高强混凝土
CN113772987B (zh) 一种粉煤灰的改性方法及制得的改性粉煤灰
CN116143462A (zh) 自密实补偿收缩混凝土及其制备方法
CN109796175A (zh) 一种耐火蒸压加气混凝土砌块砖
CN115572145B (zh) 一种改性玄武岩纤维增强碱式硫酸镁水泥及其制备方法
CN112226218B (zh) 一种适用于油井水泥复合增韧防窜剂及其制备方法
CN114656181A (zh) 一种表面超支化改性钢纤维的制备方法及基于该改性钢纤维的超高性能混凝土
CN111848041A (zh) 一种高强度混凝土
CN114804740A (zh) 一种混杂纤维和纳米材料增强地聚合物混凝土的制备方法
CN115073107A (zh) 一种抗冲击耐腐蚀环保砂浆及其制备方法
CN110423054B (zh) 含pp纤维的抗折耐久水泥基复合材料
CN108947458B (zh) 一种高韧性灌注砂浆及其制备方法
CN112250367A (zh) 一种高抗渗地聚合物及其制备方法
CN115180881A (zh) 一种环保型高强混凝土及其制备方法
CN114538859A (zh) 一种c80绿色环保轻质混凝土及其制备工艺
CN111747773B (zh) 一种利用杏仁壳生产的加气砖及其制备方法
CN114230271A (zh) 一种砌筑砂浆及其制备方法
CN111792869A (zh) 一种防开裂的混凝土用填充剂及其生产工艺
CN113105185A (zh) 一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法和应用
CN112479610A (zh) 一种低热耐腐蚀硅酸盐水泥及其制备方法

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