本發(fā)明涉及建筑領域，更確切地說是一種防水混凝土、混凝土構件及其制備方法。
背景技術：
：自1824年阿斯普丁(J.Aspdin)發(fā)明波特蘭水泥以來，水泥基材料在工程中大量使用已經(jīng)有近200年的歷史，水泥基材料已經(jīng)成為土木工程、水利工程、交通運輸?shù)痊F(xiàn)代工程結構的重要結構材料。水泥基材料已經(jīng)是土木工程中用途最廣泛、用量最大的建筑材料之一，為人類的發(fā)展和進步做出了極為重要的貢獻。隨著土木工程中大跨度等復雜結構的發(fā)展以及工程環(huán)境的越來越復雜，人們對水泥基材料的工作性能、強度、抗?jié)B性、耐久性以及智能化等等都提出了更高的要求?；炷猎诮ㄖY構中能起到一定的防水作用，所以在防水建筑中廣泛應用。然而，在很多的工程項目中，混凝土并沒有達到預期的防水效果，造成許多建筑結構存在嚴重的漏水現(xiàn)象，給生產(chǎn)生活帶來了極大的不便。同時，漏水在一定程度上腐蝕鋼筋，損壞建筑物，造成安全隱患。此外，經(jīng)常性的維修補漏增大了經(jīng)濟支出，也未必收到良好的效果。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，地下空間的利用已呈普及之勢，對防水技術的要求越來越高。工程實踐中，深基坑的工程越來越多，水壓越來越大，防水越來越困難，原先的防水材料不盡如人意。市場需要新技術和新材料來解決這一難題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種防水混凝土、混凝土構件及其制備方法，其可以解決現(xiàn)有技術中的上述缺點。本發(fā)明采用以下技術方案：一種防水混凝土，包括以下組分：42.5R普通硅酸鹽水泥、發(fā)泡劑、促凝劑、減水劑、穩(wěn)泡劑、防水劑和納米SiO2。各組分的質量份數(shù)為：水泥100份、水灰比0.44、發(fā)泡劑7份、復合促凝劑2.25份、穩(wěn)泡劑3份、聚羧酸減水劑0.09份、硬脂酸鈉2份、納米SiO22份。復合促凝劑包括質量份數(shù)如下的各組分：2.5份無機鹽NC和0.05份三乙醇胺。還包括增強纖維，且所述增強纖維由以下原料制備得到：第一組分聚烯烴43～64份，第二組分聚烯烴41～62份，填充劑22～53份，偶聯(lián)劑1.1～2.2份。所述第一組分聚烯烴是經(jīng)茂金屬催化聚合的丙烯－乙烯二元共聚物、α-烯烴-乙烯二元共聚物或是丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物；所述第二組分聚烯烴是熔融指數(shù)為0.2～5.2的線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚丙烯；所述的填充劑是1250目～5000目的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鎂或是氫氧化鋁；所述的偶聯(lián)劑是鈦酸酯或是鋁酸酯偶聯(lián)劑。一種混凝土構件，其由防水混凝土制備得到。一種混凝土構件的制備方法，包括以下步驟：模具制作，根據(jù)預制構件的幾何尺寸來選擇模具的板材；鋼筋綁扎，按照構件的配筋圖，對鋼筋編號標示、下料及放樣，每類型的鋼筋均需編號標示，且編號是唯一的，分別對鋼筋進行堆放，以便綁扎鋼筋籠使用，鋼筋籠骨架的綁扎在預制好的鋼架內(nèi)進行，鋼架需按照構件輪廓圖制作，注意設置好保護層間距；鋼架上有標示好主筋及分配鋼筋的相對位置；預埋件的安裝與定位，在模板底表面刻橫縱細凹槽，該凹槽，在模板加工制作過程中需考慮，并且應該作為檢驗模具合格與否的重要內(nèi)容，待產(chǎn)品成型出模后，根據(jù)痕印彈線，并且引到產(chǎn)品的室內(nèi)面，該線提供安裝時的重要參考線；混凝土的澆筑與養(yǎng)護，每個預制構件產(chǎn)品在澆筑過程，同時制作一組試塊，隨產(chǎn)品同條件養(yǎng)護，以備拆模時送實驗室試壓，方可拆模起吊，否則繼續(xù)養(yǎng)護；脫模，將構件在水平模具內(nèi)完成澆筑，待混凝土達到一定強度后，水平起吊脫模；平脫模具既可以完成水平構件的制作，也可以完成豎向構件的制作，如果是豎向構件，則需要通過翻轉臺裝置將構件翻轉成豎向狀態(tài)，以方便后續(xù)處理、運輸以及現(xiàn)場安裝；產(chǎn)品的存放和運輸，出模后的產(chǎn)品，翻轉正位后，需借助堆放貨架來固定堆放，根據(jù)產(chǎn)品的特點，可設計貨架將產(chǎn)品成對堆放，有利于穩(wěn)定，同時也節(jié)約空間與運輸成本。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明的防水混凝土內(nèi)部泡孔變得更加細小、均一，球形度增高，泡孔間連通率降低；塑性收縮開裂值下降了82.1％，塑性收縮裂縫中2級以上裂縫消失，1級裂縫比例高達70.1％；3d抗折、抗壓強度分別增加了41.7％及16.0％，28d抗折、抗壓強度分別增加了25.0％及10.0％；試樣初裂后能在一段時間內(nèi)保持一定的承載能力和較好的假延性，彎曲韌性得到顯著提高，還具有防火功能。具體實施方式下面進一步闡述本發(fā)明的具體實施方式：一種防水混凝土，包括以下組分：42.5R普通硅酸鹽水泥、發(fā)泡劑、促凝劑、減水劑、穩(wěn)泡劑、防水劑和納米SiO2。各組分的質量份數(shù)為：水泥100份、水灰比0.44、發(fā)泡劑7份、復合促凝劑2.25份、穩(wěn)泡劑3份、聚羧酸減水劑0.09份、硬脂酸鈉2份、納米SiO22份。復合促凝劑包括質量份數(shù)如下的各組分：2.5份無機鹽NC和0.05份三乙醇胺。還包括增強纖維，且所述增強纖維由以下原料制備得到：第一組分聚烯烴43～64份，第二組分聚烯烴41～62份，填充劑22～53份，偶聯(lián)劑1.1～2.2份。所述第一組分聚烯烴是經(jīng)茂金屬催化聚合的丙烯－乙烯二元共聚物、α-烯烴-乙烯二元共聚物或是丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物；所述第二組分聚烯烴是熔融指數(shù)為0.2～5.2的線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚丙烯；所述的填充劑是1250目～5000目的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鎂或是氫氧化鋁；所述的偶聯(lián)劑是鈦酸酯或是鋁酸酯偶聯(lián)劑。一種混凝土構件，其由防水混凝土制備得到。一種混凝土構件的制備方法，包括以下步驟：模具制作，根據(jù)預制構件的幾何尺寸來選擇模具的板材；鋼筋綁扎，按照構件的配筋圖，對鋼筋編號標示、下料及放樣，每類型的鋼筋均需編號標示，且編號是唯一的，分別對鋼筋進行堆放，以便綁扎鋼筋籠使用，鋼筋籠骨架的綁扎在預制好的鋼架內(nèi)進行，鋼架需按照構件輪廓圖制作，注意設置好保護層間距；鋼架上有標示好主筋及分配鋼筋的相對位置；預埋件的安裝與定位，在模板底表面刻橫縱細凹槽，該凹槽，在模板加工制作過程中需考慮，并且應該作為檢驗模具合格與否的重要內(nèi)容，待產(chǎn)品成型出模后，根據(jù)痕印彈線，并且引到產(chǎn)品的室內(nèi)面，該線提供安裝時的重要參考線；混凝土的澆筑與養(yǎng)護，每個預制構件產(chǎn)品在澆筑過程，同時制作一組試塊，隨產(chǎn)品同條件養(yǎng)護，以備拆模時送實驗室試壓，方可拆模起吊，否則繼續(xù)養(yǎng)護；脫模，將構件在水平模具內(nèi)完成澆筑，待混凝土達到一定強度后，水平起吊脫模；平脫模具既可以完成水平構件的制作，也可以完成豎向構件的制作，如果是豎向構件，則需要通過翻轉臺裝置將構件翻轉成豎向狀態(tài)，以方便后續(xù)處理、運輸以及現(xiàn)場安裝；產(chǎn)品的存放和運輸，出模后的產(chǎn)品，翻轉正位后，需借助堆放貨架來固定堆放，根據(jù)產(chǎn)品的特點，可設計貨架將產(chǎn)品成對堆放，有利于穩(wěn)定，同時也節(jié)約空間與運輸成本。實施例第一組分聚烯烴60份、第二組分聚烯烴40份、填充劑30份、偶聯(lián)劑1份、光屏蔽劑5份、抗氧劑0.5份、光穩(wěn)定劑0.5份、所述的第一組分聚烯烴，是以茂金屬催化的丙烯-乙烯二元共聚物、α-烯烴-乙烯二元共聚物或是丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物?？梢圆捎檬惺郛a(chǎn)品，如陶氏化學VERSIFY2300、2400等，這類TPO可以提供優(yōu)異的柔性、抗穿刺性和可焊接性等。所述的第二組分聚烯烴，是熔融指數(shù)為0.5～5線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚丙烯?？梢圆捎檬惺郛a(chǎn)品，如揚子石化線性低密度聚乙烯7042、無規(guī)聚丙烯K8003等。這類樹脂可以提高機械性能、耐熱性等。所述的填充劑，是1250～5000目的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鎂或是氫氧化鋁。當采用氫氧化鎂或氫氧化鋁時可以提高防水卷材的阻燃性。所述的偶聯(lián)劑是鈦酸酯或是鋁酸酯偶聯(lián)劑。在30份填充劑中加入1份偶聯(lián)劑高速攪拌，對填充劑進行表面活化處理。經(jīng)過處理后，能提高樹脂和填充劑界面結合力，從而可以最小程度降低對防水卷材的機械性能的影響。本發(fā)明中采用的納米材料采用的納米二氧化硅，其檢測報告單見表1，檢驗項目質量標準實測結果外觀白色粉末平均粒徑50±550比表面積，m2/g200±30200含量％≥99.599.7PH值5-76.8灼燒失重(％)950×2h≤62.3砷(ppm)，≤1.0合格鉛(ppm)，≤1.0合格混凝土成型和養(yǎng)護方法采用中華人民共和國國家標準GB/T50081.2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》，進行原材料的選取，試模的選用等，步驟如下：抗壓強度試驗的試件是100mm×100mm×100mm的立方體，這是非標準試件，所以在數(shù)據(jù)處理的時候乘上O.95的尺寸換算系數(shù)?？?jié)B試驗的試件是上口徑175mm，下口徑185mm，高150mm的圓臺體?？固蓟囼灥脑嚰?00mm×100mm×400mm的棱柱體?？孤入x子滲透試驗的試件是100mm×100mmx50mm啪的棱柱體，試驗時該試件直接從抗碳化試件上直接切割獲得。裝模第一天用保鮮膜密封，防止水分的蒸發(fā)。拆模后，對各試件進行編號，并放入養(yǎng)護室養(yǎng)護(溫度20士2℃，相對濕度95％以上)。養(yǎng)護時，將試件完全浸泡于水中，并實時觀察添水，避免因水分蒸發(fā)使試件暴露于空氣中。當達到預定的齡期時，將相關的試件取出做相應的試驗。流動性測試方法混凝土流動性使用坍落度進行表征，混凝土的坍落度測試根據(jù)GB廠r50080.2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》。測試前，用濕布將坍落度筒內(nèi)壁及搗棒潤濕，并在筒頂部加漏斗，放在鐵板上，用雙腳踩緊踏板，固定位置。取拌好的混凝土分三層裝入筒內(nèi)，每層高度約為筒高的1/3，每層周搗棒插搗25次，插搗成螺旋形由外向中心進行，各插搗點均應在界面上均勻分布。插搗底層時搗棒應貫穿整個深度，插搗第二層和頂層時，搗棒應插穿本層至下一層表面。在插搗頂層時，應注意加混凝土，使其不低于坍落度筒頂層，插搗完成后，用抹刀抹平。清除筒邊地板上的混凝土后，5s一10s內(nèi)垂直平穩(wěn)的提起坍落度筒。用兩鋼尺測量筒高與試體最高點之間的高度差，此值即為坍落度。導熱系數(shù)測定試件尺寸為300mmx300mmx25mm。按密度測定中所述方法，將試件烘干至恒重并冷卻至室溫。取兩個試件置于IM.DRY3001智能型雙平板導熱系數(shù)測定儀中，按照IM-DRY3001智能型雙平板導熱系數(shù)測定儀的操作規(guī)程，測試出此兩個試件的導熱系數(shù)。制品的導熱系數(shù)為兩個試件導熱系數(shù)的算術平均值，精確至0.001W/(m·k)。微觀性能測試利用QUANTAFEG250型掃描電子顯微鏡及OLYMPUSFE-45型數(shù)碼相機觀察試樣微觀形貌；利用Nicolet380傅里葉變換型紅外光譜儀對試樣紅外光譜進行測定。摻入不同量的納米Si02后，電通量都有較大程度的減小，抗氯離子滲透能力得到明顯提高。其次，摻入不同量的納米Si02，各組數(shù)據(jù)變化規(guī)律不明顯，納米材料的含量的多少對抗氯離子滲透能力的強弱無明顯線性關系。本發(fā)明的防水混凝土內(nèi)部泡孔變得更加細小、均一，球形度增高，泡孔間連通率降低；塑性收縮開裂值下降了82.1％，塑性收縮裂縫中2級以上裂縫消失，1級裂縫比例高達70.1％；3d抗折、抗壓強度分別增加了41.7％及16.0％，28d抗折、抗壓強度分別增加了25.0％及10.0％；試樣初裂后能在一段時間內(nèi)保持一定的承載能力和較好的假延性，彎曲韌性得到顯著提高。本發(fā)明還公開了一種混凝土構件，其通過以下方法制備得到：1、模具制作。根據(jù)預制構件的幾何尺寸來選擇模具的板材，如果構件尺寸大就選擇厚一些的鋼材，能夠承受較大的力，否側構件容易變形。保證構件的邊、角、面在拆模時不易破損，也保證模具在拆模、組模時容易。模具運到構件工廠后，需要對模具進行打磨，同時把模具內(nèi)部進行拋光，還要把模具邊角的縫隙用膠條墊好密封，以免影響構件的外觀和強度。模具是決定構件質量的決定性因素，同時模具設計的合理化也將大大提高構件的生產(chǎn)效率。2、鋼筋綁扎按照構件的配筋圖，對鋼筋編號標示、下料及放樣，每類型的鋼筋均需編號標示，且編號是唯一的，分別對鋼筋進行堆放，以便綁扎鋼筋籠使用。鋼筋籠骨架的綁扎在預制好的鋼架內(nèi)進行，鋼架需按照構件輪廓圖制作，注意設置好保護層間距；鋼架上有油漆(或焊接記號)標示好主筋及分配鋼筋的相對位置，同時有利于控制鋼筋籠的質量，提高工作效率；鋼架需具有醒目的標示，以方便拿取，以免吊錯鋼筋籠，需借助吊架吊運或者多吊點吊運，以免造成鋼筋籠的變形甚至散架。3、預埋件的安裝與定位預制構件產(chǎn)品中，預埋件的種類很多，但歸納起來可分為：永久性的結構預埋件、臨時性的吊裝與堆放預埋件、電器類預埋件、給排水預埋件、煤氣類預埋件以及接地線預埋件。預埋件的安裝主要固定在模具旁板上，或采用吊桿固定，或固定在底模上，理論上認為采用此方法定位可滿足精度要求，但在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，旁板容易變形而導致相對位置錯位，為此，工程質檢人員需逐個復核。另外，為方便構件安裝時精確定位，控制水平標高及垂直度，在模板底表面刻橫縱細凹槽，該凹槽，在模板加工制作過程中需考慮，并且應該作為檢驗模具合格與否的重要內(nèi)容。待產(chǎn)品成型出模后，根據(jù)痕印彈線，并且引到產(chǎn)品的室內(nèi)面，該線提供安裝時的重要參考線。吊點的位置設定需考慮起吊后水平及豎向平衡，工程師可繪制單件產(chǎn)品的三維立體圖來確定重心，從而對稱均勻的布置起吊點，保證起吊后產(chǎn)品傾斜角度不超過15度為宜。外墻磚的做法有兩種：①是作為預埋件安裝于模板底面，具體做法如下：選擇確定面磚模具格一在模具格中放入面磚嵌入定制分格條一用滾筒壓平一粘貼保護紙一用專用刷刷粘牢固一專用工具壓粘分格條一板塊面磚成型產(chǎn)品；②是后貼瓷磚，產(chǎn)品堆放在貨倉場地時，彈控制線，黏貼瓷磚，勾縫并包裝。前者一次成型，能保證瓷磚的黏貼力，后者能很好的控制瓷磚縫的高度，確保產(chǎn)品安裝完后磚縫的一致，確保建筑美觀。4、混凝土的澆筑與養(yǎng)護混凝土一般可采用料斗布料，混凝土坍落度取125+-25mm；外震機振搗或插入式振搗機振搗；當氣溫低于12℃時，可采用蒸汽養(yǎng)護，以縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。每個預制構件產(chǎn)品在澆筑過程，同時制作一組(一般可為2件)試塊，隨產(chǎn)品同條件養(yǎng)護，以備拆模時送實驗室試壓，當達到一定強度(實踐中定為15MPa)，方可拆模起吊，否則繼續(xù)養(yǎng)護。對于與現(xiàn)澆墻連接處以及疊合結構的預制構件(如外露臺、樓板、外墻混凝土模板等)，在結構縫處需鑿毛處理，也可采用噴涂緩凝劑，澆完混凝土養(yǎng)護約64,時后進行沖水洗涮，讓骨料干凈外露，形成良好的混凝土連接面。5、脫模構件脫模一般有兩種方式：平脫法和翻轉法。一“平脫法模具”是指將構件在水平模具內(nèi)完成澆筑，待混凝土達到一定強度(通常為不低于15MPa)后，水平起吊脫模；平脫模具既可以完成水平構件的制作，也可以完成豎向構件的制作，如果是豎向構件，則需要通過翻轉臺裝置將構件翻轉成豎向狀態(tài)，以方便后續(xù)處理、運輸以及現(xiàn)場安裝。該模具制作工藝相對簡單用鋼量較少；但由于脫模后不能在原地方翻轉，需通過翻轉臺裝置將其豎直，為此需要相對多的廠房空間及多翻轉工序，在人工及機械臺班需額外的付出。二“翻轉臺法模具”是指將構件在水平模具內(nèi)完成澆筑，待混凝土達到一定強度(通常為不低15MPa)后，既可以水平起吊脫模，也可以通過模具自帶的翻轉裝置翻轉后，垂直起吊拆模；該模具制作工藝相對復雜，用鋼量較大；但由于脫模后不能在原地方翻轉，需要相對多的廠房空間較少，同時能節(jié)省人工及機械臺班。6、產(chǎn)品的存放和運輸出模后的產(chǎn)品，翻轉正位后，需借助堆放貨架來固定堆放，根據(jù)產(chǎn)品的特點，可設計貨架將產(chǎn)品成對堆放，有利于穩(wěn)定，同時也節(jié)約空間與運輸成本。產(chǎn)品的運輸主要依靠汽車陸路運輸，因此，受城市高架橋及隧道的影響(一般高架橋限高為5m)，在選擇運輸工具以及堆放貨架時，需特別考慮，同時需要對產(chǎn)品加固及保護.因為混凝土在硬化凝固的過程中的作用力很大，這就決定了模具的材料要有足夠的強度和硬度，基本上局限于鋼材。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3