本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土。
背景技術(shù):
混凝土通常以水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它具有易成型、能耗低、耐久性好、價(jià)格便宜以及與鋼材結(jié)合可制成各種承重機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料,對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起著十分重要的作用。
目前主要的方法是在混凝土中加入纖維的方式提高混凝土的韌性和抗沖擊性,現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土在加入纖維后,其抗沖擊性能無法滿足要求,因此亟需設(shè)計(jì)一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,具有優(yōu)異的抗沖擊性能。
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥100-120份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂3-6份、氯化聚乙烯3-5份、聚二甲基硅氧烷1-4份、改性聚乙烯醇纖維4-8份、PVA纖維2-5份、乙烯基三胺1-4份、三氟化硼單乙胺3-5份、間苯二酚3-6份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2-5份、聚乙烯醇1-5份、硅微粉2-6份、碎石3-6份、河沙5-15份、膨脹珍珠巖2-5份、高嶺土3-6份、聚羧酸減水劑1-3份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑0.5-1.5份、消泡劑1-3份、水3-9份。
優(yōu)選地,改性聚乙烯醇纖維按如下工藝進(jìn)行制備:將碳酸鈣和氯化鈣沉淀反應(yīng)得到物料a,然后將物料a放入恒溫水浴鍋中加熱至85-95℃,然后加入丙烯酸鈉和高氧化苯甲酰,攪拌20-40min,然后放入恒溫水浴鍋中調(diào)節(jié)溫度為80-90℃,接著保溫0.5-1.5h,趁熱抽濾,抽濾結(jié)束后用蒸餾水和乙醇洗滌2-4次,然后放入105-110℃烘箱中烘干至恒重,得到物料b;將聚丙烯纖維浸入蒸餾水中,沸水浴煮3-5h,然后取出聚丙烯纖維浸入二甲苯中,接著取出放入55-65℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行膨脹處理1-3h,然后加入物料a進(jìn)行包覆反應(yīng)1-3h,然后冷卻,抽濾,洗滌,烘干,即得到改性聚乙烯醇纖維。
優(yōu)選地,改性聚乙烯醇纖維的制備工藝中,碳酸鈣、氯化鈣、丙烯酸鈉、高氧化苯甲酰和聚丙烯纖維的重量比為2-5:1-4:2-3:2-5:3-6。
優(yōu)選地,碎石的連續(xù)粒級(jí)為15.5-18.5mm。
優(yōu)選地,河沙的細(xì)度模數(shù)為2.6-3.0,含沙量<1.5%,表觀密度為2680kg/m3,松散堆積密度為1468kg/m3,緊密堆積密度1615kg/m3,含沙量0.1%。
優(yōu)選地,聚羧酸減水劑的減水率為22.2-24.8%。
優(yōu)選地,硅微粉的粒徑≤32μm,氯離子含量≤0.006%,三氯化硫含量≤0.05%。
本發(fā)明的制備放入如下:將改性聚乙烯醇纖維加入70-90℃的水中震蕩3-5min,靜置5-10min,然后加入間苯二酚型環(huán)氧樹脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、乙烯基三胺、三氟化硼單乙胺、間苯二酚和硅烷偶聯(lián)劑KH-560混合均勻,于500-800r/min分散10-20min,然后加入PVA纖維繼續(xù)震蕩,得到物料a;然后在常溫下向物料a中加入普硅42.5水泥、硅微粉、碎石、河沙、膨脹珍珠巖和高嶺土混合均勻,攪拌5-10min,接著加入聚乙烯醇、聚羧酸減水劑、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑、消泡劑和水?dāng)嚢?5-25min,得到具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土。
本發(fā)明的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料包括普硅42.5水泥、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、改性聚乙烯醇纖維、PVA纖維、乙烯基三胺、三氟化硼單乙胺、間苯二酚、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、聚乙烯醇、硅微粉、碎石、河沙、膨脹珍珠巖、高嶺土、聚羧酸減水劑、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑、消泡劑和水,其中以普硅42.5水泥凝膠劑,以硅微粉、碎石、河沙、膨脹珍珠巖和高嶺土作為集料,以間苯二酚型環(huán)氧樹脂、氯化聚乙烯、聚二甲基硅氧烷、改性聚乙烯醇纖維、PVA纖維、乙烯基三胺、三氟化硼單乙胺、間苯二酚、硅烷偶聯(lián)劑KH-560和聚乙烯醇作為改性填料和助劑,賦予了本發(fā)明混凝土優(yōu)異的抗沖擊性能,其中改性聚乙烯醇纖維以碳酸鈣、氯化鈣、丙烯酸鈉、高氧化苯甲酰和聚丙烯纖維為原料,經(jīng)過將碳酸鈣和氯化鈣包覆在聚丙烯纖維的表面,以丙烯酸鈉為改性劑,以高氧化苯甲酰為引發(fā)劑,經(jīng)過改性后的聚乙烯醇纖維,與基體的結(jié)合性能得到有效提高,賦予了本發(fā)明優(yōu)異的抗沖擊性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)了解,實(shí)施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
具體實(shí)施方式中,普硅42.5水泥的重量份可以為100份、101份、102份、103份、104份、105份、106份、107份、108份、109份、110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份;間苯二酚型環(huán)氧樹脂的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;氯化聚乙烯的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;聚二甲基硅氧烷的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;改性聚乙烯醇纖維的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份;PVA纖維的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;乙烯基三胺的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;三氟化硼單乙胺的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;間苯二酚的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;硅烷偶聯(lián)劑KH-560的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;聚乙烯醇的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份;硅微粉的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;碎石的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;河沙的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;膨脹珍珠巖的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;高嶺土的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;聚羧酸減水劑的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份;DH-4016型超早強(qiáng)減水劑的重量份可以為0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份;消泡劑的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份;水的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥110份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂4.5份、氯化聚乙烯4份、聚二甲基硅氧烷2.5份、改性聚乙烯醇纖維6份、PVA纖維3.5份、乙烯基三胺2.5份、三氟化硼單乙胺4份、間苯二酚4.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 3.5份、聚乙烯醇3份、硅微粉4份、碎石4.5份、河沙10份、膨脹珍珠巖3.5份、高嶺土4.5份、聚羧酸減水劑2份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑1.0份、消泡劑2份、水6份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥100份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂6份、氯化聚乙烯3份、聚二甲基硅氧烷4份、改性聚乙烯醇纖維4份、PVA纖維5份、乙烯基三胺1份、三氟化硼單乙胺5份、間苯二酚3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 5份、聚乙烯醇1份、硅微粉6份、碎石3份、河沙15份、膨脹珍珠巖2份、高嶺土6份、聚羧酸減水劑1份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑1.5份、消泡劑1份、水9份。
改性聚乙烯醇纖維按如下工藝進(jìn)行制備:按重量份將2份碳酸鈣和4份氯化鈣沉淀反應(yīng)得到物料a,然后將物料a放入恒溫水浴鍋中加熱至85℃,然后加入3份丙烯酸鈉和2份高氧化苯甲酰,攪拌40min,然后放入恒溫水浴鍋中調(diào)節(jié)溫度為80℃,接著保溫1.5h,趁熱抽濾,抽濾結(jié)束后用蒸餾水和乙醇洗滌2次,然后放入110℃烘箱中烘干至恒重,得到物料b;將3份聚丙烯纖維浸入蒸餾水中,沸水浴煮5h,然后取出聚丙烯纖維浸入二甲苯中,接著取出放入55℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行膨脹處理3h,然后加入物料a進(jìn)行包覆反應(yīng)1h,然后冷卻,抽濾,洗滌,烘干,即得到改性聚乙烯醇纖維。
碎石的連續(xù)粒級(jí)為15.5mm。河沙的細(xì)度模數(shù)為3.0,含沙量為1.4%,表觀密度為2680kg/m3,松散堆積密度為1468kg/m3,緊密堆積密度1615kg/m3,含沙量0.1%。聚羧酸減水劑的減水率為22.2%。硅微粉的粒徑為32μm,氯離子含量為0.006%,三氯化硫含量為0.05%。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥120份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂3份、氯化聚乙烯5份、聚二甲基硅氧烷1份、改性聚乙烯醇纖維8份、PVA纖維2份、乙烯基三胺4份、三氟化硼單乙胺3份、間苯二酚6份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2份、聚乙烯醇5份、硅微粉2份、碎石6份、河沙5份、膨脹珍珠巖5份、高嶺土3份、聚羧酸減水劑3份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑0.5份、消泡劑3份、水3份。
改性聚乙烯醇纖維按如下工藝進(jìn)行制備:按重量份將5份碳酸鈣和1份氯化鈣沉淀反應(yīng)得到物料a,然后將物料a放入恒溫水浴鍋中加熱至95℃,然后加入2份丙烯酸鈉和5份高氧化苯甲酰,攪拌20min,然后放入恒溫水浴鍋中調(diào)節(jié)溫度為90℃,接著保溫0.5h,趁熱抽濾,抽濾結(jié)束后用蒸餾水和乙醇洗滌4次,然后放入105℃烘箱中烘干至恒重,得到物料b;將6份聚丙烯纖維浸入蒸餾水中,沸水浴煮3h,然后取出聚丙烯纖維浸入二甲苯中,接著取出放入65℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行膨脹處理1h,然后加入物料a進(jìn)行包覆反應(yīng)3h,然后冷卻,抽濾,洗滌,烘干,即得到改性聚乙烯醇纖維。
碎石的連續(xù)粒級(jí)為18.5mm。河沙的細(xì)度模數(shù)為2.6,含沙量為1.3%,表觀密度為2680kg/m3,松散堆積密度為1468kg/m3,緊密堆積密度1615kg/m3,含沙量0.1%。聚羧酸減水劑的減水率為24.8%。硅微粉的粒徑為31μm,氯離子含量為0.005%,三氯化硫含量為0.04%。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥105份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂5份、氯化聚乙烯3.5份、聚二甲基硅氧烷3份、改性聚乙烯醇纖維5份、PVA纖維4份、乙烯基三胺2份、三氟化硼單乙胺4.5份、間苯二酚4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 4份、聚乙烯醇2份、硅微粉5份、碎石4份、河沙12份、膨脹珍珠巖3份、高嶺土5份、聚羧酸減水劑1.5份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑1.2份、消泡劑1.5份、水8份。
改性聚乙烯醇纖維按如下工藝進(jìn)行制備:按重量份將3份碳酸鈣和3份氯化鈣沉淀反應(yīng)得到物料a,然后將物料a放入恒溫水浴鍋中加熱至88℃,然后加入2.8份丙烯酸鈉和3份高氧化苯甲酰,攪拌35min,然后放入恒溫水浴鍋中調(diào)節(jié)溫度為82℃,接著保溫1.2h,趁熱抽濾,抽濾結(jié)束后用蒸餾水和乙醇洗滌2次,然后放入109℃烘箱中烘干至恒重,得到物料b;將4份聚丙烯纖維浸入蒸餾水中,沸水浴煮4.5h,然后取出聚丙烯纖維浸入二甲苯中,接著取出放入58℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行膨脹處理2.5h,然后加入物料a進(jìn)行包覆反應(yīng)1.5h,然后冷卻,抽濾,洗滌,烘干,即得到改性聚乙烯醇纖維。
碎石的連續(xù)粒級(jí)為15.2mm。河沙的細(xì)度模數(shù)為2.9,含沙量為1.2%,表觀密度為2680kg/m3,松散堆積密度為1468kg/m3,緊密堆積密度1615kg/m3,含沙量0.1%。聚羧酸減水劑的減水率為22.3%。硅微粉的粒徑為28μm,氯離子含量為0.003%,三氯化硫含量為0.02%。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊性能的混凝土,其原料按重量份包括:普硅42.5水泥115份、間苯二酚型環(huán)氧樹脂4份、氯化聚乙烯4.5份、聚二甲基硅氧烷2份、改性聚乙烯醇纖維7份、PVA纖維4份、乙烯基三胺2份、三氟化硼單乙胺4.5份、間苯二酚4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 4份、聚乙烯醇2份、硅微粉5份、碎石4份、河沙12份、膨脹珍珠巖3份、高嶺土5份、聚羧酸減水劑1.5份、DH-4016型超早強(qiáng)減水劑1.2份、消泡劑1.5份、水8份。
改性聚乙烯醇纖維按如下工藝進(jìn)行制備:按重量份將4份碳酸鈣和2份氯化鈣沉淀反應(yīng)得到物料a,然后將物料a放入恒溫水浴鍋中加熱至92℃,然后加入2.2份丙烯酸鈉和4份高氧化苯甲酰,攪拌25min,然后放入恒溫水浴鍋中調(diào)節(jié)溫度為88℃,接著保溫0.8h,趁熱抽濾,抽濾結(jié)束后用蒸餾水和乙醇洗滌4次,然后放入106℃烘箱中烘干至恒重,得到物料b;將5份聚丙烯纖維浸入蒸餾水中,沸水浴煮3.5h,然后取出聚丙烯纖維浸入二甲苯中,接著取出放入62℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行膨脹處理1.5h,然后加入物料a進(jìn)行包覆反應(yīng)2.5h,然后冷卻,抽濾,洗滌,烘干,即得到改性聚乙烯醇纖維。
碎石的連續(xù)粒級(jí)為18.2mm。河沙的細(xì)度模數(shù)為2.7,含沙量為1.1%,表觀密度為2680kg/m3,松散堆積密度為1468kg/m3,緊密堆積密度1615kg/m3,含沙量0.1%。聚羧酸減水劑的減水率為24.7%。硅微粉的粒徑為25μm,氯離子含量為0.002%,三氯化硫含量為0.02%。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。