CN116891356A - 一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 - Google Patents
一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116891356A CN116891356A CN202310805286.XA CN202310805286A CN116891356A CN 116891356 A CN116891356 A CN 116891356A CN 202310805286 A CN202310805286 A CN 202310805286A CN 116891356 A CN116891356 A CN 116891356A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- concrete
- sensitive gel
- charged
- bin
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 5
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 4
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 4
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 claims 1
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 claims 1
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 9
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 27
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 9
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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
- 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
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
- C04B20/1029—Macromolecular compounds
- C04B20/1048—Polysaccharides, e.g. cellulose, or derivatives thereof
-
- 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
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
- C04B20/1029—Macromolecular compounds
- C04B20/1037—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0032—Controlling the process of mixing, e.g. adding ingredients in a quantity depending on a measured or desired value
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明的通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法，在混凝土的制备过程中加入表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维；通过喷淋的方式制备出表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维，使带电荷纤维表面包裹一层“温敏凝胶”，再通过调节环境温度使带电荷纤维表面的温敏凝胶层固化。利用温敏凝胶在不同温度下的物态，使“温敏凝胶”于带电荷纤维外包裹成隔绝层，避免了带电荷纤维在混凝土制备过程投放中因电荷互斥而出现发散情况，将其均匀投放入混凝土制备过程中，“隔绝层”在混凝土水化放热作用下融化，带电荷纤维在强电荷作用下重新表现出互斥作用，有效解决投放的带电荷纤维在混凝土内部良好和均匀的分散性，保证了混凝土韧性提升的稳定性和均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高韧性混凝土的制备方法，具体涉及一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
我国水利水电事业迅速发展，高坝工程越来越多，泄水建筑物所面临的服役环境也越来越复杂，逐渐呈现出高水头，大流量的趋势。水流在高速流动过程中，由于局部环境突然改变导致水流形式不佳，形成大量的空泡并在混凝土结构表面溃灭，空化泡群在溃灭在混凝土结构表面产生高频、持续的脉冲荷载，将会引起材料的疲劳损伤，进而造成空蚀破坏。
目前泄水建筑物中所使用的混凝土强度等级一般为C25左右，韧性不足，碳排放高，一旦发生空蚀破坏，将严重威胁水工建筑物的正常使用。并且，随着部分地区一批300m级高坝陆续开工建设，水工建筑物的空蚀破坏问题更加突出。水工建筑物中一般采用特殊的防空蚀结构设计和涂覆防空蚀涂层来应对混凝土的空蚀破坏。一方面，水工建筑物中固定的防空蚀结构设计往往会因为多变的水流形式而不能起到很好的保护作用；另一方面，涂覆的防空蚀涂层容易受到水下环境的污染导致涂层与混凝土结构之间的附着力丧失而失效。因而，有必要针对复杂的服役环境，从材料本身的力学性能出发，提高混凝土自身强度和韧性，进而对混凝土结构的抗空蚀性能进行优化。
外加纤维是提升混凝土韧性的一种有效手段。纤维由于长径比和范德华力作用造成了无法避免的团聚现象，而纤维的良好分散性是保证混凝土韧性提升的关键。为了提高纤维在混凝土中的分散性，研究人员提出了许多方法。如公开号为CN106626071A的专利申请公开了一种为纤维附加同性电荷的分散方法，该方法虽然简单有效，但存在以下问题：纤维表面附加强电荷之后，在同性电荷相斥的作用下，纤维四散而开，纤维在进入混凝土之前不受控制，难以有效投入搅拌机中。
因此，有必要对附加电荷的纤维进行改进处理，以便于有效混入混凝土，以保证混凝土韧性的提升。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的方法，在混凝土的制备过程中加入表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维，以制得高韧性混凝土；
所述表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维的制备：通过喷淋的方式，使带电荷纤维的表面包裹“温敏凝胶”，再通过调节环境温度使带电荷纤维表面的温敏凝胶层固化。
上述温敏凝胶层的厚度为1-2mm。
上述温敏凝胶包括卡拉胶、吉利丁。
上述混凝土的制备过程包括：
S1、按质量份，将前驱体粉料、细骨料、粗骨料、增强组分投入搅拌装置中干拌，再将表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维投入搅拌装置进行干拌，制成干拌材料；
S2、按质量份，将碱激发混合液倒入搅拌装置中，搅拌出料，制得混凝土。
进一步的，上述质量份包括300-500份前驱体粉料、细骨料500-800份、粗骨料700-1200份、增强组分5-20份、碱激发混合液10-25份，和体积分数为0.1-2％的表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维；
所述干拌和搅拌的时间为120-180s。
进一步的，述前驱体粉料包括硅铝酸盐材料，所述铝硅酸盐材料包括粉煤灰、矿渣中的一种或多种；
所述增强组分包括微硅粉；
所述碱激发混合液由水玻璃、氢氧化钠、碱性粉末和水按一定质量比混合制成，所述碱性粉末为碱性固体废物经粉磨、筛分、高温活化制得；
所述细骨料包括河沙；
所述粗骨料包括级配碎石。
再进一步的，上述水玻璃、氢氧化钠、碱性粉末和水的质量比为(2-5)：(1-2)：(0.5-1)：(1-2)。
一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置，包括沿横向，腔体连续的喷淋仓和固化仓；
所述喷淋仓的腔顶设有若干喷淋头，用于喷淋温敏凝胶；
所述固化仓内设温度调节装置，用于调节固化仓的腔内温度。
沿横向，上述喷淋仓的腔口接附荷仓，所述附荷仓用于为飘流的纤维附加电荷。
沿横向，上述附荷仓的腔口驳接进料仓，所述进料仓的腔口设有风机，腔顶设有进料口。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法，利用“温敏凝胶”在不同温度下的物态，使“温敏凝胶”于带电荷纤维外包裹成“隔绝层”，使电荷及纤维固化，避免了带电荷纤维在投放过程中因电荷互斥而出现的发散情况避免了纤维的团聚现象，再将其分散投入使用于混凝土中后，“隔绝层”在混凝土水化放热作用下融化，带电荷纤维在强电荷作用下重新表现出互斥作用，保证了投入纤维在混凝土中的良好分散性，保证了混凝土韧性提升的稳定性和均匀性。
本发明的通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法，其结构简单，使用方便，带电荷纤维的固化效果好，有效提高了带电荷纤维的利用效果，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为带电荷纤维的固化装置的结构示意图。
附图中标记的含义如下：1、风机，2、进料仓，3、附荷仓，4、喷淋仓，5、固化仓，6、进料口，7、电荷发射装置，8、喷淋头，9、温度调节装置，10、集料仓。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的方法：
高韧性混凝土的配方，按质量份，由300-500份前驱体粉料、500-800份细骨料、700-1200份粗骨料、5-20份增强组分、150-250份碱激发混合液和体积分数为0.1％-2％表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维组成。
前驱体粉料：精选粉煤灰、矿渣等硅铝酸盐材料投入300-800℃的高温炉中进行高温活化，快速降温至恒重，再研磨成粉，以获得具有一定细度和活性的前驱体粉料，粒径优选为0.01-0.05mm。
增强组分：为平均粒径0.1～0.3um的微硅粉。
碱激发混合液：精选碱性固体废物渣(电石渣、草木灰和赤泥中的一种或多种)，对残渣进行粉磨，后将粉磨好的碱性粉末投入高温炉中于350℃进行高温活化，以获得具有一定细度和活性的碱性粉末。将水玻璃、氢氧化钠、碱性粉末和水按照(2-5：1-2：0.5-1：1-2)的质量比混合、搅拌，配置成碱激发混合液。
表面固化“温敏凝胶”的制备：
A1、制备装置：
如图1所示，装置由腔体沿横向依次连通的进料仓、附荷仓、喷淋仓、固化仓和集料仓组成。进料仓的腔口设有风机，风向依次经过进料仓、附荷仓、喷淋仓、固化仓，至集料仓。
进料仓的腔顶设有进料口，用于投放纤维。
附荷仓内设电荷发射装置，用于向腔内发射电荷，使纤维表面附加同性强电荷，获得带电荷纤维。
喷淋仓的腔顶设有若干喷淋头，用于喷淋温敏凝胶；使带电荷纤维包裹温敏凝胶层。
固化仓内设温度调节装置，用于固化仓的腔内温度，使包裹带电荷纤维的温敏凝胶层冷却固化。
优选的，喷淋仓的腔内径不小于固化仓的腔内径。
A2、制备方法：
以风机的风力为动力，吹动投入进料仓内的纤维。
飘流的纤维进入附荷仓，由电荷发射装置发射的电荷，使纤维表面附加同性强电荷，获得带电荷纤维；
在风力下，带电荷纤维飘流入喷淋仓，在喷淋头匀速喷淋的作用下，使带电荷纤维表面涂覆一层“温敏凝胶(卡拉胶、吉利丁)”，通过调节风机的功率，可间接控制对带电荷纤维的喷淋时间；通过调整喷淋时间，控制带电荷纤维表面凝胶厚度达1-2mm，以获得有效的隔绝厚度。
包裹“温敏凝胶”的带电荷纤维，在风力下，飘流入固化仓，通过调节温度，在低温下使带电荷纤维表面的凝胶固化，形成一层“隔绝层”，最终于集料仓中获得表面固化“温敏凝胶”带电荷纤维。
高韧性混凝土的制备方法：
B1、按质量份，称取300-500份前驱体粉料、500-800份的细骨料、700-1200份的粗骨料、5-20份增强组分投入搅拌装置中进行干拌120-180s，将体积分数为0.1％-2％表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维投入搅拌装置进行干拌120-180s，使纤维均匀的分布，以制成干拌材料。
B2、将150-250份碱激发混合液一次性倒入搅拌装置中，搅拌150s后，搅拌过程中在摩擦和水化放热的作用下，“隔绝层”融化，重新释放出带电荷纤维，使得带电荷纤维混入混凝土中，融化的“温敏凝胶”也混入混凝土中，成为胶质物，辅助凝结混凝土；出料，制得混有带电荷纤维的混凝土。
实施例1、
取水玻璃、氢氧化钠、电石渣粉末和水按5：1.5：0.5：1的质量比混合制成碱激发混合液。
按质量份，取373份粉煤灰、93份高炉矿渣、10份微硅粉，干拌150s；投入河砂681份、级配碎石1034份，干拌120s；再混入210份碱激发混合液，搅拌150s，随后出料。
实施例2
使用温敏凝胶为卡拉胶。
取水玻璃、氢氧化钠、电石渣粉末和水按5：1.5：0.5：1的质量比混合制成碱激发混合液。
按质量份，取373份粉煤灰、93份高炉矿渣、10份微硅粉，干拌150s；投入河砂681份、级配碎石1034份，干拌120s；再投入体积分数为2％表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维干拌150s；再混入210份碱激发混合液，搅拌150s，随后出料。
对比例
基于与实施例2相同的配方，投入相同量的带电荷纤维(表面未固化“温敏凝胶”)。
测定实施例1～2以及对比例所制得混凝土经标准养护后所得试件的各项性能。混凝土的性能检测：
1、测定各实施例试件的抗压强度，依据《混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50081-2019》进行，采用上海华龙测试仪器股份有限公司生产的2000kN微机控制压力试验机测定，根据试验规范，加荷速度为0.5MPa/s，测定结果见表1。
2、测定各实施例试件的劈裂抗拉强度，依据《混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50081-2019》进行，采用上海华龙测试仪器股份有限公司生产的2000kN微机控制压力试验机测定，根据试验规范，加荷速度为0.05MPa/s，测定结果见表1。
3、测定各实施例试件的抗折强度，依据《混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50081-2019》进行，采用上海华龙测试仪器股份有限公司生产的2000kN微机控制压力试验机测定，根据试验规范，加荷速度为0.05MPa/s，测定结果见表1。
以劈压比和折压比对混凝土韧性进行表征，其值越大，表明混凝土的韧性越强。
| 抗压强度/MPa | 劈裂抗拉强度/MPa | 抗折强度/MPa | 劈压比 | 折压比 | |
| 实施例1 | 41.27 | 3.79 | 5.23 | 0.09 | 0.13 |
| 实施例2 | 56.73 | 8.25 | 12.46 | 0.15 | 0.22 |
| 对比例 | 48.46 | 5.73 | 7.25 | 0.12 | 0.15 |
表1
实际使用时，可根据使用需求，选用其他种类的温敏凝胶，并可对混凝土的配方进行调整，以获得工艺需求性能的混凝土。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的方法，其特征在于，在混凝土的制备过程中加入表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维，以制得高韧性混凝土；
所述表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维的制备：通过喷淋的方式，使带电荷纤维的表面包裹一层“温敏凝胶”，再通过调节环境温度使带电荷纤维表面的温敏凝胶层固化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温敏凝胶层的厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温敏凝胶包括卡拉胶、吉利丁。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高韧性混凝土的制备过程包括：
S1、按质量份，将前驱体粉料、细骨料、粗骨料、增强组分投入搅拌装置中干拌，再将表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维投入搅拌装置进行干拌，制成干拌材料；
S2、按质量份，将碱激发混合液倒入搅拌装置中，搅拌出料，制得高韧性混凝土。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述质量份包括300-500份前驱体粉料、细骨料500-800份、粗骨料700-1200份、增强组分5-20份、碱激发混合液10-25份，和体积分数为0.1-2%的表面固化“温敏凝胶”的带电荷纤维；
所述干拌和搅拌的时间为120-180s。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述前驱体粉料包括硅铝酸盐材料，所述铝硅酸盐材料包括粉煤灰、矿渣中的一种或多种；
所述增强组分包括微硅粉；
所述碱激发混合液由水玻璃、氢氧化钠、碱性粉末和水按一定质量比混合制成，所述碱性粉末为碱性固体废物经粉磨、筛分、高温活化制得；
所述细骨料包括河沙；
所述粗骨料包括级配碎石。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水玻璃、氢氧化钠、碱性粉末和水的质量比为（2-5）：（1-2）：（0.5-1）：（1-2）。
8.一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置，其特征在于，适用于权利要求1-7任一项所述的方法，包括沿横向，腔体连续的喷淋仓和固化仓；
所述喷淋仓的腔顶设有若干喷淋头，用于喷淋温敏凝胶；
所述固化仓内设温度调节装置，用于调节固化仓的腔内温度。
9.根据权利要求8所述的固化装置，其特征在于，沿横向，所述喷淋仓的腔口接附荷仓，所述附荷仓用于为飘流的纤维附加电荷。
10.根据权利要求8所述的固化装置，其特征在于，沿横向，所述附荷仓的腔口驳接进料仓，所述进料仓的腔口设有风机，腔顶设有进料口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310805286.XA CN116891356B (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310805286.XA CN116891356B (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116891356A true CN116891356A (zh) | 2023-10-17 |
| CN116891356B CN116891356B (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=88313121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310805286.XA Active CN116891356B (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116891356B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005075703A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sato Road Co Ltd | 繊維補強透水性コンクリート及びその製造方法 |
| JP2005343770A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Chiyoda Ute Co Ltd | 無機繊維の解繊方法、無機繊維を含む複合板、及びその製造方法 |
| CN106365576A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-01 | 宣伟 | 一种高强抗水的玉米秸秆纤维石膏板及其制作方法 |
| CN106626071A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-05-10 | 中国矿业大学 | 一种应用于建筑拌合物的纤维分散方法及分散装置 |
| CN112408920A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-02-26 | 深圳市恒星建材有限公司 | 高延性预拌纤维混凝土及制备方法 |
-
2023
- 2023-06-30 CN CN202310805286.XA patent/CN116891356B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005075703A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sato Road Co Ltd | 繊維補強透水性コンクリート及びその製造方法 |
| JP2005343770A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Chiyoda Ute Co Ltd | 無機繊維の解繊方法、無機繊維を含む複合板、及びその製造方法 |
| CN106365576A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-01 | 宣伟 | 一种高强抗水的玉米秸秆纤维石膏板及其制作方法 |
| CN106626071A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-05-10 | 中国矿业大学 | 一种应用于建筑拌合物的纤维分散方法及分散装置 |
| CN112408920A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-02-26 | 深圳市恒星建材有限公司 | 高延性预拌纤维混凝土及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116891356B (zh) | 2024-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101486068B (zh) | 用于大型铸件的锆英粉醇基涂料 | |
| CN107098650B (zh) | 一种环保型抗冻pva纤维水泥基复合材料及其制备方法 | |
| CN105948660A (zh) | 一种高强超高韧性混凝土及其制备方法 | |
| CN104592963B (zh) | 铝硅藻土陶瓷微珠制备耐高温耐高压油井固井试块的方法 | |
| CN108483976B (zh) | 一种热塑性树脂包覆水性环氧树脂型水泥混凝土裂缝自修复微胶囊及其制备方法 | |
| CN108358564A (zh) | 一种高延性水泥基复合材料及其制备方法 | |
| CN106587780B (zh) | 用于3d打印的铝硅酸盐聚合物复合材料的制备及打印方法 | |
| CN115819049A (zh) | 一种风电基础塔筒底座安装用水泥基灌浆料及其制备方法 | |
| CN116891356B (zh) | 一种通过解决纤维团聚提升混凝土韧性的装置和方法 | |
| CN108585805A (zh) | 一种中包用永久层浇注料及其制备方法 | |
| CN107570660B (zh) | 脱模剂及其制备方法 | |
| CN110372279B (zh) | 一种核壳结构陶粒作为混凝土粗骨料的施工方法 | |
| CN114380580B (zh) | 一种刚玉质低烧蚀率耐热混凝土及其制备方法与应用 | |
| CN113105139B (zh) | 一种混凝土用玄武岩纤维纳米复合材料及其生产工艺 | |
| CN108546068A (zh) | 一种质量高的自密实抗冻融混凝土及其制备方法 | |
| CN115466076B (zh) | 一种混凝土eci早期裂缝抑制剂及其制备方法 | |
| CN112897929A (zh) | 一种缓释型聚羧酸减水剂微球及其制备方法 | |
| CN116425461A (zh) | 一种改良淤泥软土性能的韧性地聚物固化材料及制备方法 | |
| CN105601211B (zh) | 一种水利工程专用混凝土及其制备方法 | |
| CN115974463A (zh) | 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法 | |
| CN115849764A (zh) | 一种喷射混凝土掺合料及其制备方法和应用 | |
| CN112047691B (zh) | 一种uhpc材料和基于该材料制成的电杆 | |
| CN107324725A (zh) | 一种隧道桥梁用活性粉末混凝土rpc电缆槽盖板 | |
| CN110981345B (zh) | 一种喷射混凝土及其施工方法 | |
| CN114477913B (zh) | 一种耐碱玄武岩纤维砂浆材料及其制备方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |