CN117209226A - 一种装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法，包括以下工艺：取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌5～8min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌5～10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土。本发明通过苯硼酸与二烯戊基胺反应，得到单体与丙烯酰胺、丙烯酸共聚，得到聚丙烯酰胺，加入至混凝土物料中，能够对水泥、水形成的水泥浆进行增稠，协同减水剂减少泌水率，改善水泥浆对拌合料河砂、粉煤灰、粗骨料等的包裹性，提高所制混凝土的强度。
Description
技术领域
本发明涉及防裂混凝土技术领域，具体为一种装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料，建筑基础材料，是当今世界用途最广、用量最大的基础材料。装配式建筑的混凝土的生产是发展装配式建筑的关键环节。随着现代土木工程的发展，对其强度和防裂性能提出了更高的要求。而混凝土作为准脆性材料，韧性较差，容易导致开裂等问题。混凝土浇筑初期易出现塑性收缩，产生内应力导致开裂隐患。因此，我们提出一种装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，包括以下工艺：
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌5～8min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌5～10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土。
进一步的，所述浆料包括以下质量组分：320份水泥、55份粉煤灰、745份河砂、1072份粗骨料、157份水、3.8～6.0份减水剂、20.6～30.5份防裂剂。
进一步的，水泥为42.5号硅酸盐水泥，细度0.8%；
粉煤灰的细度为13%，需水量比为100%，烧失量为2.1%；
河砂的细度模数为2.9，表观密度为2630kg/m3；
粗骨料包括214份粒径5～20mm连续级配的小石和858份粒径20～40mm连续级配的大石；
减水剂为聚羧酸减水剂，购买于苏州兴邦化学建材有限公司生产的聚羧酸减水剂。
进一步的，所述防裂剂由以下工艺制得：
S1.取二氯甲烷，加入苯硼酸、二烯戊基胺混合，通入氧气，加入有机硼、吡啶、氧化亚铜，在80～85℃，4.0MPa条件下，反应24h，得到单体；
S2.取去离子水，加入单体、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；
加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，50～60℃反应40～60min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；
将聚丙烯酰胺水溶液配置成0.5～2.0%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，45～55℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；
与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂。
进一步的，所述苯硼酸、二烯丙基胺、有机硼、吡啶、氧化亚铜的摩尔比为1:（1.0～1.1）:（0.08～0.11）:（0.20～0.22）:3。
二烯戊基胺，CAS号为959026-14-3。
进一步的，所述二烯丙基胺、二氯甲烷的比例为（0.80～0.85）mol/L，氧气通入至0.4MPa。
有机硼为三氟化硼乙醚溶液，质量浓度为30%，购买于上海泰坦科技股份有限公司。
进一步的，所述丙烯酰胺溶液中去离子水、单体、丙烯酰胺的质量比为（20～50）:（0.3～0.5）:1。
进一步的，所述丙烯酰胺溶液、丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液的体积比为100:50:0.5。
进一步的，所述丙烯酸水溶液的质量浓度为25～30%，过硫酸铵水溶液的质量浓度为10%。
进一步的，所述聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:（10～20）。
进一步的，所述防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:（1～3）。
进一步的，所述聚丙烯纤维长度为28mm，直径0.8mm，密度0.95g/cm3，抗拉强度540MPa，弹性模量7.1GPa。
在上述技术方案中，苯硼酸与二烯戊基胺中的氨基反应，得到芳基氨基酸酯，记为单体；与过硫酸铵形成氧化还原体系，单体中氮邻位的仲碳引发活性点，能够生成碳自由基与氧自由基，仲碳上的引发活性点进一步引发自由基聚合形成支链，链端自由基通过耦合终止形成交联结构，得到具有支化结构的聚丙烯酰胺，其分子量较高，表观黏度、稳定性提高；加入至混凝土物料中，能够对水泥、水形成的水泥浆进行增稠，协同减水剂减少泌水率，改善水泥浆对拌合料河砂、粉煤灰、粗骨料等的包裹性，提高所制混凝土的强度。将聚丙烯纤维置于聚丙烯酰胺水溶液中处理，在聚丙烯纤维表面附着了一层聚丙烯酰胺膜，加入至混凝土物料中，亲水基团与水化产物缔合成氢键，改善了聚丙烯纤维与混凝土间的界面结构，提高了聚丙烯纤维与混凝土间的粘结性能，处理纤维表面及聚丙烯酰胺颗粒中的聚丙烯酰胺在混凝土物料共混后水解，协同聚丙烯酰胺分子结构中原有的羧基，与混凝土浆料中的钙离子、铝离子等作用，促进水化进程，生成粘稠凝胶，与水化产物相互作用，形成具有刚性的互穿网络结构，强化水化产物间作用力，降低应力集中，并对孔隙进行填充，减少界面处裂缝的产生，改善了所制混凝土的密实度，能够提高混凝土的抗折、抗压强度，改善其抗震、抗裂能力。
进一步的，所述养护剂由以下工艺制得：
取聚丙烯酰胺颗粒、水混合，加入氢氧化钠，升温至95℃水解2h；加入蒙脱土、表面活性剂，混合，得到养护剂。
进一步的，聚丙烯酰胺颗粒、水的比例为（15～35）g/L。
进一步的，聚丙烯酰胺颗粒、蒙脱土的质量比为1:（3.7～4.2）；氢氧化钠为聚丙烯酰胺质量的2.0～2.5%。
进一步的，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，为聚丙烯酰胺颗粒质量的0.8～0.9%。
进一步的，蒙脱土为钠基蒙脱土，粒度为200目，密度1.8g/cm3，pH值为8.0。
在上述技术方案中，将所制聚丙烯酰胺的水解产物与蒙脱土、表面活性剂混合，制备得到养护剂，喷涂于混凝土表面，形成稳定致密的表面膜，能够有效抑制混凝土表面水分的蒸发，提高混凝土的内部湿度，促进凝胶材料的水化；并使得混凝土表面保持一定水分，避免混凝土的失水开裂，降低混凝土的早期收缩，提高混凝土的抗裂能力。聚丙烯酰胺水解，使其黏度降低，分子构象更为伸展，与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵之间的相互作用增强，促进聚丙烯酰胺在混凝土表面的成膜；且聚丙烯酰胺水解产物中存在羧基钠，使其与蒙脱土间的结合能力得到增强，蒙脱土的分散更为均一；而蒙脱土作为层状硅酸盐，使得聚丙烯酰胺水解产物能够插层于蒙脱土的层间结构中，并在水分子进入层间结构中，以溶胶的形式存在于养护剂中，与聚丙烯酰胺水解产物形成三维网状结构，利于养护剂在混凝土表面的成膜和对混凝土表面的增强。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的装配式建筑用的增强防裂混凝土及其制备方法，通过苯硼酸与二烯戊基胺反应，得到单体与丙烯酰胺、丙烯酸共聚，得到聚丙烯酰胺，加入至混凝土物料中，能够对水泥、水形成的水泥浆进行增稠，协同减水剂减少泌水率，改善水泥浆对拌合料河砂、粉煤灰、粗骨料等的包裹性，提高所制混凝土的强度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌5min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌5min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、3.8kg/m3减水剂、20.6kg/m3防裂剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
防裂剂由以下工艺制得：
S1.取二氯甲烷，加入苯硼酸、二烯戊基胺混合，通入氧气，加入有机硼、吡啶、氧化亚铜，在80℃，4.0MPa条件下，反应24h，得到单体；
S2.取去离子水，加入单体、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，50℃反应40min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；将聚丙烯酰胺水溶液配置成0.5%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，45℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂；
苯硼酸、二烯丙基胺、有机硼、吡啶、氧化亚铜的摩尔比为1:1:0.08:0.20:3；二烯丙基胺、二氯甲烷的比例为0.80mol/L，氧气通入至0.4MPa；丙烯酰胺溶液中去离子水、单体、丙烯酰胺的质量比为20:0.3:1；丙烯酸水溶液的质量浓度为25%，聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:10；防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:1；
养护剂由以下工艺制得：
取聚丙烯酰胺颗粒、水混合，加入氢氧化钠，升温至95℃水解2h；加入蒙脱土、表面活性剂，混合，得到养护剂；
聚丙烯酰胺颗粒、水的比例为15g/L；聚丙烯酰胺颗粒、蒙脱土的质量比为1:3.7；氢氧化钠为聚丙烯酰胺质量的2.0%；表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，为聚丙烯酰胺颗粒质量的0.8%。
实施例2
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌6min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌8min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、5.0kg/m3减水剂、25.6kg/m3防裂剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
防裂剂由以下工艺制得：
S1.取二氯甲烷，加入苯硼酸、二烯戊基胺混合，通入氧气，加入有机硼、吡啶、氧化亚铜，在82℃，4.0MPa条件下，反应24h，得到单体；
S2.取去离子水，加入单体、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，55℃反应50min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；将聚丙烯酰胺水溶液配置成1.2%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，50℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂。
苯硼酸、二烯丙基胺、有机硼、吡啶、氧化亚铜的摩尔比为1:1.05:0.10:0.21:3；二烯丙基胺、二氯甲烷的比例为0.82mol/L，氧气通入至0.4MPa；丙烯酰胺溶液中去离子水、单体、丙烯酰胺的质量比为35:0.4:1；丙烯酸水溶液的质量浓度为27%，聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:15；防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:2。
养护剂由以下工艺制得：
取聚丙烯酰胺颗粒、水混合，加入氢氧化钠，升温至95℃水解2h；加入蒙脱土、表面活性剂，混合，得到养护剂；
聚丙烯酰胺颗粒、水的比例为25g/L；聚丙烯酰胺颗粒、蒙脱土的质量比为1:4.0；氢氧化钠为聚丙烯酰胺质量的2.2%；表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，为聚丙烯酰胺颗粒质量的0.85%。
实施例3
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌8min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、6.0kg/m3减水剂、30.5kg/m3防裂剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
防裂剂由以下工艺制得：
S1.取二氯甲烷，加入苯硼酸、二烯戊基胺混合，通入氧气，加入有机硼、吡啶、氧化亚铜，在85℃，4.0MPa条件下，反应24h，得到单体；
S2.取去离子水，加入单体、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，60℃反应60min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；将聚丙烯酰胺水溶液配置成2.0%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，55℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂。
苯硼酸、二烯丙基胺、有机硼、吡啶、氧化亚铜的摩尔比为1:1.1:0.11:0.22:3；二烯丙基胺、二氯甲烷的比例为0.85mol/L，氧气通入至0.4MPa；丙烯酰胺溶液中去离子水、单体、丙烯酰胺的质量比为50:0.5:1；丙烯酸水溶液的质量浓度为30%，聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:20；防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:3。
养护剂由以下工艺制得：
取聚丙烯酰胺颗粒、水混合，加入氢氧化钠，升温至95℃水解2h；加入蒙脱土、表面活性剂，混合，得到养护剂；
聚丙烯酰胺颗粒、水的比例为35g/L；聚丙烯酰胺颗粒、蒙脱土的质量比为1:4.2；氢氧化钠为聚丙烯酰胺质量的2.5%；表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，为聚丙烯酰胺颗粒质量的0.9%。
对比例1
防裂剂由以下工艺制得：
取去离子水，加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，50℃反应40min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；将聚丙烯酰胺水溶液配置成0.5%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，45℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂；
丙烯酰胺溶液中去离子水、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酰胺的质量比为20:0.3:1；丙烯酸水溶液的质量浓度为25%，聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:10；防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:1；
其他工艺与实施例1相同。
对比例2
防裂剂由以下工艺制得：
取去离子水，加入丙烯酸、丙烯酰胺混合，过硫酸铵水溶液，50℃反应40min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；将聚丙烯酰胺水溶液配置成0.5%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，45℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂；
去离子水、丙烯酸、丙烯酰胺的质量比为20:0.5:1；聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:10；防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:1；
其他工艺与实施例1相同。
对比例3
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌8min，依次加入水泥、减水剂充分拌和，继续搅拌10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、6.0kg/m3减水剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
养护剂的制备工艺与实施例1相同。
对比例4
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌8min，依次加入水泥、减水剂充分拌和，继续搅拌10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、6.0kg/m3减水剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
养护剂的制备工艺与对比例1相同。
对比例5
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌8min，依次加入水泥、减水剂充分拌和，继续搅拌10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、6.0kg/m3减水剂；
浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土；
养护剂的制备工艺与对比例2相同。
对比例6
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌8min，依次加入水泥、减水剂充分拌和，继续搅拌10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；出料，养护，制得混凝土；
浆料包括以下组分：320kg/m3水泥、55kg/m3粉煤灰、745kg/m3河砂、1072kg/m3粗骨料、157kg/m3水、6.0kg/m3减水剂。
实验
取实施例1-3、对比例1-6中得到的混凝土，制得试样，分别对其性能进行检测并记录检测结果：
以GB/T 50081为参考标准，对养护60d后的混凝土试样进行力学性能测试，抗压强度试样尺寸为150mm×150mm×150mm，弹性模量试块大小为150mm×150mm×300mm；
以GB/T 29417为参考标准，将浆料浇筑，成型尺寸为100mm×100mm×515mm，按照上述实施例、对比例的方式出料、喷洒养护剂，成型后室温静置24h拆模，得到混凝土试样；移动至干缩室，利用千分表，检测试样60d后的干缩率。实验温度为20℃，相对湿度为60%。
以GB 50082为参考标准，将浆料浇筑600mm×600mm×100mm的平面薄板型模具中，按照上述实施例、对比例的方式出料、喷洒养护剂，养护7d拆模，得到混凝土试样；采用100倍读数显微镜观测并测量每条裂缝的最大宽度，检测试样单位面积上的总开裂面积。
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
实施例1-3中得到的混凝土与对比例1-6中得到的混凝土形成对比，检测结果可知，
与对比例1-6相比，实施例1-3中得到的混凝土，具有更好的抗压强度和弹性模量数据，干缩率、总开裂面积数值更低；这充分说明了本申请实现了对所制混凝土的强度和抗裂性能的提高。
与实施例1相比，对比例1-3中得到的混凝土，其抗裂剂的制备工艺及所使用的成分不同；与实施例3相比，对比例4-6中得到的混凝土，其养护剂的制备工艺及所使用的成分不同；对比例1-6中得到的混凝土，其抗压强度、弹性模量数据和干缩率、总开裂面积数据劣化；可知本申请对抗裂剂、养护剂的制备工艺及所使用成分的设置能够促进所制混凝土强度和抗裂性能的提高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下工艺：
取粉煤灰、河砂、粗骨料与二分之一组分的水共混，搅拌5～8min，依次加入水泥、防裂剂、减水剂充分拌和，继续搅拌5～10min，加入剩余组分的水，均匀搅拌，得到浆料；浇筑，在浇筑后60min、150min喷洒养护剂，养护，制得混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述浆料包括以下质量组分：320份水泥、55份粉煤灰、745份河砂、1072份粗骨料、157份水、3.8～6.0份减水剂、20.6～30.5份防裂剂。
3.根据权利要求1所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述防裂剂由以下工艺制得：
S1.取二氯甲烷，加入苯硼酸、二烯戊基胺混合，通入氧气，加入有机硼、吡啶、氧化亚铜，在80～85℃，4.0MPa条件下，反应24h，得到单体；
S2.取去离子水，加入单体、丙烯酰胺混合，得到丙烯酰胺溶液；
加入丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液，50～60℃反应40～60min，得到聚丙烯酰胺水溶液；干燥，粉碎，得到聚丙烯酰胺颗粒；
将聚丙烯酰胺水溶液配置成0.5～2.0%的整理液，将聚丙烯纤维浸没，45～55℃温度下浸泡24h，取出晾干，得到处理纤维；
与聚丙烯酰胺颗粒混合，得到防裂剂。
4.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述苯硼酸、二烯丙基胺、有机硼、吡啶、氧化亚铜的摩尔比为1:（1.0～1.1）:（0.08～0.11）:（0.20～0.22）:3。
5.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺溶液中去离子水、单体、丙烯酰胺的质量比为（20～50）:（0.3～0.5）:1。
6.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺溶液、丙烯酸水溶液、过硫酸铵水溶液的体积比为100:50:0.5。
7.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯纤维、整理液的质量比为1:（10～20）。
8.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述防裂剂中聚丙烯酰胺颗粒、处理纤维的质量比为1:（1～3）。
9.根据权利要求3所述的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土的制备方法，其特征在于：所述养护剂由以下工艺制得：
取聚丙烯酰胺颗粒、水混合，加入氢氧化钠，升温至95℃水解2h；加入蒙脱土、表面活性剂，混合，得到养护剂。
10.根据权利要求1-9所述制备方法制得的一种装配式建筑用的增强防裂混凝土。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018379A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Bki Holding Corporation | Cementitious material reinforced with chemically treated cellulose fiber |
| US20060182946A1 (en) * | 2003-03-31 | 2006-08-17 | Zarb Joseph E | Durable high performance fibre cement product and method on manufacture |
| CN104496253A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 | 一种预制构件专用早强聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN105110686A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-02 | 广西路佳道桥勘察设计有限公司 | 一种新型混凝土改性剂及其混凝土 |
| CN108314394A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-07-24 | 广东工业大学华立学院 | 防水抗裂保温砌块及其制备方法 |
| CN109133950A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 佛山齐安建筑科技有限公司 | 一种抗震耐火加固材料的制备方法 |
| CN111019479A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 佛山科学技术学院 | 一种涂料及其制备方法 |
| CN111377675A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 东莞市易发混凝土有限公司 | 一种抗裂混凝土及其制备方法 |
| CN112441806A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-05 | 苏家群 | 一种交通工程施工用抗渗抗裂混凝土及其制备方法 |
| JP2022158954A (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-17 | 中鉄北京工程局集団有限公司 | 舗装版の急速修復に適する速乾性早強コンクリート及びその製造方法 |
-
2023
- 2023-09-13 CN CN202311179138.8A patent/CN117209226A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018379A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Bki Holding Corporation | Cementitious material reinforced with chemically treated cellulose fiber |
| US20060182946A1 (en) * | 2003-03-31 | 2006-08-17 | Zarb Joseph E | Durable high performance fibre cement product and method on manufacture |
| CN104496253A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 | 一种预制构件专用早强聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN105110686A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-02 | 广西路佳道桥勘察设计有限公司 | 一种新型混凝土改性剂及其混凝土 |
| CN108314394A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-07-24 | 广东工业大学华立学院 | 防水抗裂保温砌块及其制备方法 |
| CN109133950A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 佛山齐安建筑科技有限公司 | 一种抗震耐火加固材料的制备方法 |
| CN111377675A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 东莞市易发混凝土有限公司 | 一种抗裂混凝土及其制备方法 |
| CN111019479A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 佛山科学技术学院 | 一种涂料及其制备方法 |
| CN112441806A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-05 | 苏家群 | 一种交通工程施工用抗渗抗裂混凝土及其制备方法 |
| JP2022158954A (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-17 | 中鉄北京工程局集団有限公司 | 舗装版の急速修復に適する速乾性早強コンクリート及びその製造方法 |
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