CN117886528A - 抑制骨料碱活性材料及其制备方法 - Google Patents
抑制骨料碱活性材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117886528A CN117886528A CN202410303694.XA CN202410303694A CN117886528A CN 117886528 A CN117886528 A CN 117886528A CN 202410303694 A CN202410303694 A CN 202410303694A CN 117886528 A CN117886528 A CN 117886528A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fibers
- active material
- aggregate
- fiber
- alkali
- 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
Links
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000011149 active material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 114
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 42
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 22
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical class [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 50
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 13
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000013305 flexible fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000004574 high-performance concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003469 silicate cement Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明公开了抑制骨料碱活性材料，按照质量百分比由以下组分组成：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%；本发明还公开了抑制骨料碱活性材料的制备方法，将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土搅拌混合后加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维再次搅拌混合；本发明具有抑制骨料碱活性反应对混凝土的危害和提高混凝土的工作性及力学性能的特点。
Description
技术领域
本发明属于交通、桥梁、道路工程中混凝土长期耐久性技术及建材技术领域，具体涉及抑制骨料碱活性材料，本发明还涉及上述抑制骨料碱活性材料的制备方法。
背景技术
碱骨料反应（Alkali-aggregate reaction，AAR）是指发生在混凝土中的活性骨料（固相）和孔隙溶液中的碱液（液相）发生的反应。混凝土中的碱含量主要来源于水泥、矿物掺和料、化学外加剂及外部环境中，这些材料在遇到水时释放的碱性成分（Na2O+K2O）与骨料中碱活性矿物成分发生化学反应，反应产物体积膨胀而在混凝土内部产生应力集中，诱发混凝土膨胀或开裂，进而导致混凝土力学性能、耐久性能降低。混凝土的AAR破坏通常会加剧钢筋锈蚀、混凝土盐蚀、混凝土碳化等，给混凝土建筑物安全运行带来了严重的威胁。可见，研究混凝土碱活性危害性对工程质量控制、运营管理具有重要意义。
目前预防和抑制AAR的措施主要有：（1）使用非活性骨料；（2）使用低碱水泥以及控制混凝土的含碱量；（3）控制建筑部位环境湿度；（4）使用活性混合材或化学外加剂；（5）其他方法。
其中措施（1）往往由一个地区的地质情况决定，如果一个地区骨料碱活性很高，那么单纯要求使用非活性骨料要耗费巨大的人力物力，因而不太现实；近年来，随着混凝土强度等级的提高，超高性能混凝土的发展，单位体积混凝土中水泥用量越来越多，加上含碱外加剂的大量使用，造成高强度等级、高性能混凝土含碱量很高，因此措施（2）的可行性也不高；对于措施（3），降低环境相对湿度可以减少AAR膨胀，但实际混凝土所处湿度条件是不易人为控制的。措施（4）用活性掺合料替代部分水泥能够延缓或抑制AAR，但是一般所需掺量均较高，对混凝土的产品质量有一定影响；使用某些化学外加剂在一定程度上能抑制AAR反应，但对其作用效果的快慢研究较少，且加入化学外加剂时有可能会引入新的有害离子（Cl-、SO4 2-等）。综上所述，在实践中采用上述措施均可起到一定的效果，但同时也存在有一定的局限性。
随着建筑行业的发展与进步，以往普通混凝土的性能已经难以满足部分特殊工程的要求，而纤维混凝土自问世以来，大量的试验研究表明在混凝土中掺入分散的不定向的由不同材料制作的各型纤细连续长纤维或者非连续短纤维，能有效提高混凝土的强度，增强混凝土的韧性和抗断裂能力。但对于纤维混凝土用于骨料碱活性反应抑制试验的研究较少。
发明内容
本发明的目的是提供抑制骨料碱活性材料，具有抑制骨料碱活性反应对混凝土的危害和提高混凝土的工作性及力学性能的特点。
本发明的另一个目的是提供上述抑制骨料碱活性材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，抑制骨料碱活性材料，按照质量百分比由以下组分组成：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%。
本发明的特点还在于：
玄武岩纤维的单丝粒径为10μm~13μm，长度为6mm~10mm。
钢纤维的长度为6~8mm，直径不大于0.1mm。
纳米偏高岭土的平均粒径为50nm~100nm。
改性聚乙烯醇纤维由聚乙烯醇纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
改性共聚甲醛纤维由共聚甲醛纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
本发明所采用的另一个技术方案是，抑制骨料碱活性材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备改性聚乙烯醇纤维；
步骤2：制备改性共聚甲醛纤维；
步骤3：按质量百分比称取以下组分：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%；
步骤4：将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，再加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合即得到抑制骨料碱活性材料。
本发明另一技术方案的特点还在于：
步骤1中制备改性聚乙烯醇纤维的方法是：按照质量百分比分别称取聚乙烯醇纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将聚乙烯醇纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第一絮状物，将第一絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
步骤2中制备改性共聚甲醛纤维的方法是：按照质量百分比分别称取共聚甲醛纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将共聚甲醛纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第二絮状物，将第二絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
步骤4中所述第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的时间均为15min~20min，所述第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的速率均为25r/min~35r/min。
本发明的有益效果是：本发明所制备的抑制骨料碱活性材料加入混凝土中可以起到降低体系内的碱对骨料的侵蚀、改变反应产物成分、限制内部膨胀等多方面的协同作用，改善碱骨料反应带来的开裂、膨胀等问题，进而有效的延缓或抑制ASR对混凝土结构体系的破坏作用，保持混凝土结构体系的各项性能；本发明所述抑制骨料碱活性材料加入混凝土体系后，在抑制骨料碱活性反应的同时，可有效提高混凝土的工作性及力学性能，具有显著的经济效益；本发明制备所需的抑制骨料碱活性材料的各种原材料均属于常见易得材料，同时制备方法简单，制备过程环保无污染，成本较低，适合推广应用。
附图说明
图1是本发明的抑制骨料碱活性材料加入活性骨料后活性骨料的示意图；
图2是本发明中玄武岩纤维在活性骨料内部分布情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
抑制骨料碱活性材料，按照质量百分比由以下组分组成：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%。
玄武岩纤维的单丝粒径为10μm~13μm，长度为6mm~10mm。
钢纤维的长度为6~8mm，直径不大于0.1mm。
纳米偏高岭土的平均粒径为50nm~100nm。
改性聚乙烯醇纤维由聚乙烯醇纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
改性共聚甲醛纤维由共聚甲醛纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
抑制骨料碱活性材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备改性聚乙烯醇纤维；
制备改性聚乙烯醇纤维的方法是：按照质量百分比分别称取聚乙烯醇纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将聚乙烯醇纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第一絮状物，将第一絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
步骤2：制备改性共聚甲醛纤维；
制备改性共聚甲醛纤维的方法是：按照质量百分比分别称取共聚甲醛纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将共聚甲醛纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第二絮状物，将第二絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
步骤3：按质量百分比称取以下组分：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%；
步骤4：将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，再加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合即得到抑制骨料碱活性材料。
第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的时间均为15min~20min，所述第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的速率均为25r/min~35r/min。
改性聚乙烯醇纤维的长度为4mm~20mm；改性共聚甲醛纤维采用饱和碳酸锂溶液对共聚甲醛纤维进行改性得到，其中共聚甲醛纤维呈单丝或膜裂网状，长度为4mm~20mm；玄武岩纤维的长度为6mm~10mm，外观呈金褐色，色泽均匀，表面无污染；钢纤维表面应粗糙或有细密压痕，抗拉强度大于1000级，长度为6~8mm，直径不大于0.1mm，纳米偏高岭土以高岭土为组分，在600℃~900℃经脱水形成偏高岭土，然后经过机械研磨使其平均粒径为50nm~100nm，第一絮状物是经过浸泡搅拌的聚乙烯醇纤维，第二絮状物是经过浸泡搅拌的共聚甲醛纤维。
本发明利用饱和碳酸锂溶液对聚乙烯醇纤维和共聚甲醛纤维进行改性，所得改性聚乙烯醇纤维和改性共聚甲醛纤维后将其引入混凝土材料，由于纤维上吸附的碳酸锂存在，Li+取代Na+、K+，优先形成性质完全不同于碱硅酸凝胶产物的锂硅酸凝胶，锂硅酸凝胶自身是非膨胀性物质，不会发生吸水膨胀，能够很好的抑制ASR发生的膨胀；同时加入聚乙烯醇纤维和共聚甲醛后，混凝土的孔洞减少，试样内部结果趋于紧密，两种柔性纤维材料可在一定程度吸收混凝土膨胀时产生的内应力，从而限制混凝土内部微裂纹的产生，有效延缓或抑制AAR对混凝土结构的破坏；玄武岩纤维有效减少混凝土的早期收缩，控制混凝土早期裂缝产生，限制混凝土内部裂缝的发展和扩张，有效延缓或抑制AAR对混凝土结构的破坏；钢纤维在一定程度上约束AAR膨胀，减少混凝土中AAR缺陷，从而改善混凝土的使用性能，有效延缓或抑制AAR对混凝土结构的破坏。
纳米偏高岭土参与了水泥的二次水化，从而消耗了大量硅酸盐水泥的水化产物Ca(OH)2，降低了水泥水化产物的碱度，同时纳米偏高岭土更小的颗粒尺寸及更高的活性增加了胶凝材料的致密性，以上反应均能有效延缓或抑制AAR对混凝土结构的破坏。
将制备好的抑制骨料碱活性材料加入活性骨料中，其中玄武岩纤维在活性骨料中均匀分散，形成三维网络单元形状，如图1和图2所示。
将上述方案制备的抑制骨料碱活性材料应用于碱活性骨料的混凝土中，其掺量占胶凝材料质量的5%~10%。
实施例1
抑制骨料碱活性材料的制备方法，按照质量百分比称取以下组分：10%的改性聚乙烯醇纤维、10%的改性共聚甲醛纤维、25%的玄武岩纤维、20%钢纤维和35%纳米偏高岭土，以上各组分质量百分比总和为100%；首先将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，第一次搅拌混合时间为15min，第一次搅拌混合速率是25r/min，接着加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合，第二次搅拌混合时间为15min，第二次搅拌混合速率是25r/min，即可得到抑制骨料碱活性材料。
采用本发明的抑制骨料碱活性材料与活性骨料依据DL/T5151-2014《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行骨料碱活性抑制试验，采用此抑制骨料碱活性材料依据《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-2021进行水泥胶砂强度试验，两种试验中抑制骨料碱活性材料的掺量均为胶凝材料质量的5%，得到的实验结果见表1。
实施例2
抑制骨料碱活性材料的制备方法，按照质量百分比称取以下组分：20%的改性聚乙烯醇纤维、20%的改性共聚甲醛纤维、25%的玄武岩纤维、10%钢纤维和25%纳米偏高岭土，以上各组分质量百分比总和为100%；首先将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，第一次搅拌混合时间为20min，第一次搅拌混合速率是35r/min，接着加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合，第二次搅拌混合时间为20min，第二次搅拌混合速率是35r/min，即可得到抑制骨料碱活性材料。
采用本发明的抑制骨料碱活性材料与活性骨料依据DL/T 5151-2014《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行骨料碱活性抑制试验，采用此抑制骨料碱活性材料依据《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-2021进行水泥胶砂强度试验，两种试验中抑制骨料碱活性材料的掺量均为胶凝材料质量的8%，得到的实验结果见表1。
实施例3
抑制骨料碱活性材料的制备方法，按照质量百分比称取以下组分：19%的改性聚乙烯醇纤维、19%的改性共聚甲醛纤维、15%的玄武岩纤维、17%钢纤维和30%纳米偏高岭土，以上各组分质量百分比总和为100%；首先将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，第一次搅拌混合时间为23min，第一次搅拌混合速率是30r/min，接着加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合，第二次搅拌混合时间为22min，第二次搅拌混合速率是30r/min，即可得到抑制骨料碱活性材料。
采用本发明的抑制骨料碱活性材料与活性骨料依据DL/T5151-2014《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行骨料碱活性抑制试验，采用此抑制骨料碱活性材料依据《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-2021进行水泥胶砂强度试验，两种试验中抑制骨料碱活性材料的掺量均为胶凝材料质量的10%，得到的实验结果见表1。
实施例4
抑制骨料碱活性材料的制备方法，按照质量百分比称取以下组分：选取15%的改性聚乙烯醇纤维、12%的改性共聚甲醛纤维、30%的玄武岩纤维、11%钢纤维和32%纳米偏高岭土，以上各组分质量百分比总和为100%；首先将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，第一次搅拌混合时间为22min，第一次搅拌混合速率是28r/min，接着加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合，第二次搅拌混合时间为23min，第二次搅拌混合速率是32r/min，即可得到抑制骨料碱活性材料。
采用本发明的抑制骨料碱活性材料与活性骨料依据DL/T5151-2014《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行骨料碱活性抑制试验，采用此抑制骨料碱活性材料依据《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-2021进行水泥胶砂强度试验，两种试验中抑制骨料碱活性材料的掺量均为胶凝材料质量的10%，得到的实验结果见表1。
对比例1
选取目前常用的F类Ⅱ级粉煤灰材料进行骨料碱活性抑制试验以及水泥胶砂强度试验，粉煤灰的掺量为胶凝材料质量的10%，得到的实验结果见表1。
对比例2
选取目前常用的F类Ⅱ级粉煤灰材料进行骨料碱活性抑制试验以及水泥胶砂强度试验，粉煤灰的掺量为胶凝材料质量的20%，得到的实验结果见表1。
表1 试验结果表
将实施例1~4与对比例1~2对比，分析骨料碱活性抑制试验结果，从表1中数据可以看出：在骨料中掺入实施例1的复合材料时，即可有效抑制骨料的碱活性反应，实施例1~实施例4的抑制效果与对比例1和对比例2相比显著；对比例1中粉煤灰掺量为10%时抑制效果不明显，在对比例2中粉煤灰掺量为20%时才能有效抑制骨料的碱活性反应，达到与实施例1相近的抑制效果，而实施例1中的抑制骨料碱活性材料掺量仅为对比例4中粉煤灰掺量的四分之一，说明本发明的抑制骨料碱活性材料可以实现以较少的掺量抑制骨料的碱活性，同时抑制效果随着抑制骨料碱活性材料掺量的增加而增加。基准组是不加任何掺杂时，测量出的活性骨料的性能；分析水泥胶砂强度试验结果可以看出：与基准组相比，实施例1~实施例4均能提高水泥胶砂强度，而对比例1和对比例2中随着粉煤灰掺量的增加，水泥胶砂强度存在不同程度的降低，说明与现有的抑制材料相比，本发明的抑制骨料碱活性材料能够有效提高混凝土的力学性能。
Claims (10)
1.抑制骨料碱活性材料，其特征在于，按照质量百分比由以下组分组成：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述的抑制骨料碱活性材料，其特征在于，所述玄武岩纤维的单丝粒径为10μm~13μm，长度为6mm~10mm。
3.根据权利要求2所述的抑制骨料碱活性材料，其特征在于，所述钢纤维的长度为6~8mm，直径不大于0.1mm。
4.根据权利要求3所述的抑制骨料碱活性材料，其特征在于，所述纳米偏高岭土的平均粒径为50nm~100nm。
5.根据权利要求4所述的抑制骨料碱活性材料，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维由聚乙烯醇纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
6.根据权利要求5所述的抑制骨料碱活性材料，其特征在于，所述改性共聚甲醛纤维由共聚甲醛纤维在饱和碳酸锂溶液中浸泡后烘干制得。
7.根据权利要求1~6任一所述的抑制骨料碱活性材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备改性聚乙烯醇纤维；
步骤2：制备改性共聚甲醛纤维；
步骤3：按质量百分比称取以下组分：改性聚乙烯醇纤维10%~20%，改性共聚甲醛纤维10%~20%，玄武岩纤维15%~30%，钢纤维10%~20%，纳米偏高岭土25%~35%，以上各组分质量百分比总和为100%；
步骤4：将改性聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和纳米偏高岭土放入无重力混料机进行第一次搅拌混合，再加入改性共聚甲醛纤维和钢纤维进行第二次搅拌混合即得到抑制骨料碱活性材料。
8.根据权利要求7所述的抑制骨料碱活性材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述制备改性聚乙烯醇纤维的方法是：按照质量百分比分别称取聚乙烯醇纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将聚乙烯醇纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第一絮状物，将第一絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
9.根据权利要求7所述的抑制骨料碱活性材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述制备改性共聚甲醛纤维的方法是：按照质量百分比分别称取共聚甲醛纤维11%~16%和饱和碳酸锂溶液84%~89%，将共聚甲醛纤维放入饱和碳酸锂溶液中浸泡3h~3.5h，浸泡过程中使用双向磁力搅拌，搅拌的速率为500r/min~800r/min，浸泡结束后滤出第二絮状物，将第二絮状物放置于80℃~85℃烘干6h~8h。
10.根据权利要求7所述的抑制骨料碱活性材料的制备方法，其特征在于，步骤4中所述第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的搅拌时间均为15min~20min，所述第一次搅拌混合和第二次搅拌混合的搅拌速率均为25r/min~35r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410303694.XA CN117886528A (zh) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | 抑制骨料碱活性材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410303694.XA CN117886528A (zh) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | 抑制骨料碱活性材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117886528A true CN117886528A (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=90643200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410303694.XA Pending CN117886528A (zh) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | 抑制骨料碱活性材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117886528A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539414A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 沈阳建筑大学 | 一种超早强抗震耐火加固材料 |
| CN106747108A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 安徽华普环境修复材料科技有限公司 | 一种高强度透水混凝土砖 |
| CN109020383A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 蚌埠市方阵商品混凝土有限公司 | 一种高强度泡沫混凝土 |
| US20190202738A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-04 | The Regents Of The University Of California | Multi-functional cementitious materials with ultra-high damage tolerance and self-sensing ability |
| CN112430039A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-02 | 北京金隅混凝土有限公司 | 一种超高性能混凝土及其制备方法 |
| CN113429146A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-24 | 深圳大学 | 一种碳酸锂-埃洛石纳米管及其制备方法与应用 |
| CN113754382A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-07 | 河北拓创远威科技有限公司 | 一种高延性水泥基复合材料及其制备方法 |
| CN114262182A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-01 | 云南大学 | 一种改性火山石生物基生态混凝土及其制备方法 |
| CN114276077A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 堡森(上海)新材料科技有限公司 | 一种水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用 |
| CN114890746A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-12 | 成都城投城建科技有限公司 | 一种钢-stc轻型组合结构桥面铺装材料、桥面及其免蒸养施工工艺 |
| CN116283106A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-23 | 广东工业大学 | 一种掺入混杂pomf/sf的超高性能混凝土及其制备方法 |
-
2024
- 2024-03-18 CN CN202410303694.XA patent/CN117886528A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539414A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 沈阳建筑大学 | 一种超早强抗震耐火加固材料 |
| CN106747108A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 安徽华普环境修复材料科技有限公司 | 一种高强度透水混凝土砖 |
| US20190202738A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-04 | The Regents Of The University Of California | Multi-functional cementitious materials with ultra-high damage tolerance and self-sensing ability |
| CN109020383A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 蚌埠市方阵商品混凝土有限公司 | 一种高强度泡沫混凝土 |
| CN112430039A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-02 | 北京金隅混凝土有限公司 | 一种超高性能混凝土及其制备方法 |
| CN113429146A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-24 | 深圳大学 | 一种碳酸锂-埃洛石纳米管及其制备方法与应用 |
| CN113754382A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-07 | 河北拓创远威科技有限公司 | 一种高延性水泥基复合材料及其制备方法 |
| CN114276077A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 堡森(上海)新材料科技有限公司 | 一种水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用 |
| CN114262182A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-01 | 云南大学 | 一种改性火山石生物基生态混凝土及其制备方法 |
| CN114890746A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-12 | 成都城投城建科技有限公司 | 一种钢-stc轻型组合结构桥面铺装材料、桥面及其免蒸养施工工艺 |
| CN116283106A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-23 | 广东工业大学 | 一种掺入混杂pomf/sf的超高性能混凝土及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110526610B (zh) | 一种高强度再生混凝土及其制备方法 | |
| Ali et al. | Durability of recycled aggregate concrete modified with sugarcane molasses | |
| CN110845212B (zh) | 一种耐渗流冲刷混凝土及其制备方法 | |
| CN110395963B (zh) | 一种建筑垃圾再生混凝土 | |
| CN106396555A (zh) | 一种基于纤维素纤维内养护的超高性能水泥基复合材料及其制备方法 | |
| CN114436601B (zh) | 一种再生骨料自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN111978056A (zh) | 一种低品质骨料的改性材料及处理方法 | |
| Wang et al. | Effects of silica fume on the abrasion resistance of low-heat Portland cement concrete | |
| CN109437761B (zh) | 一种节能环保轻骨料混凝土的制备方法 | |
| CN113292280B (zh) | 聚氨酯复合轻集料混凝土及其制备方法 | |
| CN108328977B (zh) | 一种混凝土修补材料 | |
| CN110550912A (zh) | 一种建筑地下结构高延性自修复混凝土 | |
| CN110698102A (zh) | 一种海工掺合料 | |
| CN111620665A (zh) | 一种低收缩、抗碳化的钢渣地聚物混凝土 | |
| CN104119010A (zh) | 一种缓凝型高流动性高强水下混凝土添加剂及其制备方法 | |
| CN111646764A (zh) | 一种晶须改性水化硅酸镁材料及其制备方法和应用 | |
| CN112551968A (zh) | 一种沙漠砂-铬铁渣3d打印混凝土材料及其施工方法 | |
| CN110156398B (zh) | 一种高强度混凝土及其制备方法 | |
| CN113501685B (zh) | 一种抗硫酸盐、氯盐腐蚀的再生混凝土及其制备方法 | |
| CN102172978A (zh) | 一种混凝土抗裂养护的方法 | |
| CN112830752A (zh) | 一种高性能磷石膏纤维复合材料及其制备方法 | |
| CN117886528A (zh) | 抑制骨料碱活性材料及其制备方法 | |
| CN111333366B (zh) | 一种抗海水增强混凝土外加剂及其制备方法 | |
| CN113620660A (zh) | 一种高强度加气可再生混凝土及其制备方法 | |
| Zheng et al. | Research on mechanical and carbonization properties of hybrid fiber iron tailings concrete based on deep learning |
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 |