CN117303827B - 一种高塑性清水混凝土艺术砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及砂浆技术领域，提出了一种高塑性清水混凝土艺术砂浆及其制备方法，包括以下重量份组分：250‑300份水泥、700‑800份细骨料、800‑850份粗骨料、12‑16份复合纤维、120‑140份粉煤灰、145‑165份水、4‑6份减水剂、0.5‑1份消泡剂、1‑2份2‑甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、2‑4份木质磺酸钙。通过上述技术方案，解决了现有技术中清水混凝土的碳化深度大，劈裂抗拉强度低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆技术领域，具体的，涉及一种高塑性清水混凝土艺术砂浆及其制备方法。
背景技术
随着现有科学技术的发展和大众审美观念的变化，普通的混凝土已很难满足工程建设及大众审美的要求。清水混凝土是混凝土材料中高级的表达形式之一，清水混凝土是指结构拆模后没有额外的装饰，以混凝土自身颜色作为建筑外墙装饰的一种结构，它显示的是一种最本质的美感，体现的是”素面朝天”的品位和混凝土原始的质感，具有环保、美观等特点。清水混凝土主要应用于博物馆、体育馆、航站楼、码头车站等公共项目建设过程中。
但是，清水混凝土由于没有额外的装饰，会直接与空气接触，这样就加速了混凝土的碳化，导致清水混凝土使用后出现开裂、疏松、脱落的现象，不仅美观性下降、还会失去对钢筋的保护作用。
发明内容
本发明提出一种高塑性清水混凝土艺术砂浆及其制备方法，解决了相关技术中清水混凝土的碳化深度大，劈裂抗拉强度低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，包括以下重量份组分：250-300份水泥、700-800份细骨料、800-850份粗骨料、12-16份复合纤维、120-140份粉煤灰、145-165份水、4-6份减水剂、0.5-1份消泡剂、1-2份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、2-4份木质磺酸钙。
作为进一步技术方案，所述复合纤维由木质纤维和聚乙烯醇纤维组成。
作为进一步技术方案，所述木质纤维和聚乙烯醇纤维的质量比为1:2-3。
作为进一步技术方案，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
作为进一步技术方案，所述水泥为硅酸盐水泥。
作为进一步技术方案，所述2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比为0.3-1:1。
作为进一步技术方案，所述2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比为1:2。
本发明发现，当2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比为1:2时，得到清水混凝土艺术砂浆的抗碳化能力最好，抗劈裂强度最大。
作为进一步技术方案，所述细骨料为天然河砂。
作为进一步技术方案，所述粗骨料为石英砂。
本发明还包括一种高塑性清水混凝土艺术砂浆的制备方法，包括以下步骤：将水泥、细骨料、粗骨料、复合纤维、粉煤灰、减水剂、消泡剂、2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、木质磺酸钙混合均匀后，加入水再次混合均匀后，得到清水混凝土艺术砂浆。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明中添加了由木质纤维和聚乙烯醇纤维组成，木质纤维是天然木材经过化学处理得到的有机纤维、具有良好的韧性和抗开裂性能，而聚乙烯醇纤维可以分布于混凝土砂浆中，有效阻止混凝土的开裂，2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的加入能够提高混凝土砂浆自身的致密度，减少二氧化碳气体的渗入，提高混凝土的抗碳化能力，并且2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐与复合纤维具有协同作用，能进一步提高混凝土砂浆的劈裂抗拉强度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中：
水泥为325白硅酸盐水泥，购自灵寿县科举矿产品加工厂；
细骨料为河砂：规格40-80目，货号5768，购自灵寿县泽宏矿产品加工厂；
粗骨料为石英砂：规格8-16mm，货号：sjz139，购自石家庄托玛琳矿产品有限公司；
粉煤灰：货号：KX-K6，购自河北科旭建材有限公司；
消泡剂：货号：B-313，购自广东中联邦精细化工有限公司；
聚羧酸减水剂：货号：PC-1009，购自武汉华轩高新技术有限公司；
木质纤维：货号：mzxw-01，购自南昌鑫超化工有限公司；
聚乙烯醇纤维：规格12mm，购自山东鸿聚工程材料有限公司。
实施例1
一种高塑性清水混凝土艺术砂浆的制备方法，包括以下步骤：
将250份水泥、700份细骨料、800份粗骨料、12份复合纤维、120份粉煤灰、4份减水剂、1份消泡剂、1份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和2份木质磺酸钙加入到立式混料机中混合均匀后，加入145份水再次混合均匀后，得到清水混凝土艺术砂浆；其中复合纤维由质量比为1:1的木质纤维和聚乙烯醇纤维组成。
实施例2
一种高塑性清水混凝土艺术砂浆的制备方法，包括以下步骤：
将280份水泥、750份细骨料、830份粗骨料、14份复合纤维、130份粉煤灰、5份减水剂、1.5份消泡剂、1.5份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和3份木质磺酸钙加入到立式混料机中混合均匀后，加入150份水再次混合均匀后，得到清水混凝土艺术砂浆；其中复合纤维由质量比为1:2的木质纤维和聚乙烯醇纤维组成。
实施例3
一种高塑性清水混凝土艺术砂浆的制备方法，包括以下步骤：
将300份水泥、800份细骨料、850份粗骨料、16份复合纤维、140份粉煤灰、6份减水剂、2份消泡剂、2份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和4份木质磺酸钙加入到立式混料机中混合均匀后，加入165份水再次混合均匀后，得到清水混凝土艺术砂浆；其中复合纤维由质量比为1:3的木质纤维和聚乙烯醇纤维组成。
实施例4
与实施例2相比，实施例4的不同之处在于，1份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、3.5份木质磺酸钙。
实施例5
与实施例2相比，实施例5的不同之处在于，2份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、2.5份木质磺酸钙。
实施例6
与实施例2相比，实施例6的不同之处在于，2.25份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、2.25份木质磺酸钙。
对比例1
与实施例1相比，对比例1不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐，其他与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2不添加木质磺酸钙，其他与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙，其他与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比，对比例4不添加复合纤维，其他与实施例1相同。
对比例5
与实施例1相比，对比例5不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和复合纤维，其他与实施例1相同。
试验例
（1）参照GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》，将实施例1-6和对比例1-5中清水混凝土艺术砂浆分别制成150mm×150mm×150mm的立方体试样，并在23℃养护28天后，依据GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的测定方法测定劈裂抗拉强度，依据GB/T50082-2019《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的测定方法测定28d碳化深度，测定结果见表1。
表1清水混凝土艺术砂浆实施例1-6及对比例1-5中性能测定结果
与实施例1相比，对比例1不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐，对比例2不添加木质磺酸钙，对比例3不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙，结果对比例1-3中试样的碳化深度均高于实施例1，劈裂抗拉强度均低于实施例1，说明同时添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙，可以减少清水混凝土艺术砂浆的碳化深度，提高劈裂抗拉强度。
与实施例1相比，对比例4不添加复合纤维，对比例5不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和复合纤维，对比例1不添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐，结果对比例4-5和对比例1中试样的劈裂抗拉强度均低于实施例1，说明添加2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐能进一步提高清水混凝土艺术砂浆的劈裂抗拉强度。
与实施例2相比，实施例4-6改变2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比，结果实施例2中试样的碳化深度均低于实施例4-6、劈裂抗拉强度均高于实施例4-6，说明当2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比为1:2时，可以进一步提高清水混凝土艺术砂浆的劈裂抗拉强度，降低碳化深度。
（2）依据GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》测定实施例1-3中试样养护28d后的抗压强度，测定结果如表2所示。
表2实施例1-3中试样的抗压强度测定结果
由表2可知，本发明中实施例1-3均具有较高的抗压强度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)
1.一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，包括以下重量份组分：250-300份水泥、700-800份细骨料、800-850份粗骨料、12-16份复合纤维、120-140份粉煤灰、145-165份水、4-6份减水剂、0.5-1份消泡剂、1-2份2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、2-4份木质磺酸钙；
所述复合纤维由木质纤维和聚乙烯醇纤维组成。
2.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述木质纤维和聚乙烯醇纤维的质量比为1:2-3。
3.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钠盐减水剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥。
6.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐和木质磺酸钙的质量比为0.3-1：1。
7.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述细骨料为天然河砂。
8.根据权利要求1所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆，其特征在于，所述粗骨料为石英砂。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种高塑性清水混凝土艺术砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥、细骨料、粗骨料、复合纤维、粉煤灰、减水剂、消泡剂、2-甲磺酰氨基苄胺盐酸盐、木质磺酸钙混合均匀后，加入水再次混合均匀后，得到清水混凝土艺术砂浆。
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