混凝土添加剂及其制备方法和混凝土及应用技术

本发明专利技术公开了一种混凝土添加剂及其制备方法和混凝土及应用，该制备方法包括将硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2‑联吡啶、硫酸和水混合的步骤。硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2‑联吡啶、硫酸和水发生协同作用，得到的混凝土添加剂不仅能够提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，提高混凝土的抗劈拉强度，减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而提高了凝固后混凝土的防渗性能。本发明专利技术提供的混凝土应用到钢管混凝土中，能够减少一般钢管混凝土的脆性破坏，使构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。

Concrete additive, preparation method thereof, concrete and application thereof

The invention discloses a concrete additive and its preparation method and concrete and application, the preparation method comprises the silicate mineral particle, isonicotinic acid, 2,2 bipyridine, sulfuric acid and water mixing step. Silicate mineral particles, isonicotinic acid, 2,2 bipyridine, sulfuric acid and water had synergistic effect, concrete additive can not only improve the compressive strength of concrete after solidification, and can improve the concrete solidified particles bond force, improve the concrete tensile strength, reduce the rate of porous concrete is solidified, so as to improve the the impervious performance of concrete after solidification. The invention provides a concrete application to CFST concrete filled steel tube, can reduce the general brittle failure, the ductility of member is obviously improved, the energy dissipation capacity is greatly improved, with excellent seismic performance.

【技术实现步骤摘要】
混凝土添加剂及其制备方法和混凝土及应用
本专利技术涉及混凝土，具体地，涉及一种混凝土添加剂及其制备方法和混凝土及应用。
技术介绍
公知的混凝土构件是刚性结构，目前，对公知的混凝土构件评判更注重抗压强度，因此，现有的混凝土构件抗压强度强，但缺乏韧性，抗劈拉强度弱，混凝土构件脆性明显，表面易出现龟裂、破损；主要原因是混凝土凝固后其内的毛细孔率较高，粒子握裹力差。这样的混凝土增加到钢管混凝土柱中，虽然能够增强钢管混凝土的抗压强度，但是，对钢管混凝土的抗劈拉强度贡献较小。这样，钢管混凝土构件在频繁或瞬间重压或冲击力的作用下，致钢管内部的混凝土出现龟裂、破损，不但减少钢管混凝土构件的使用寿命，破损严重时构件断裂，将导致毁灭性事故。因此，在保证混凝土具有较好抗压强度的基础上，提高混凝土的劈裂抗拉强度，降低毛细孔率，提高混凝土的防渗水性能，是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混凝土添加剂及其制备方法和混凝土及应用，在保证混凝土具有较好抗压强度的基础上，提高混凝土的劈裂抗拉强度。同时，本专利技术的制备方法简单，原料易得。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种混凝土添加剂的制备方法，所述制备方法包括将硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水混合的步骤。本专利技术还提供了一种根据前文所述的制备方法制备的混凝土添加剂。不仅如此，本专利技术还提供一种混凝土，混凝土的原料包括：水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的混凝土添加剂。另外，本专利技术还提供一种前文所述的混凝土在钢管混凝土中的应用。在上述技术方案中，本专利技术通过控制制备混凝土添加剂的组成：包括硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水，制备了一种混凝土添加剂。通过硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水发生协同作用，得到的混凝土添加剂不仅能够提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，提高混凝土的抗劈拉强度，减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而提高了凝固后混凝土的防渗性能。本专利技术提供的混凝土应用到钢管混凝土中，能够减少一般钢管混凝土的脆性破坏，使构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种混凝土添加剂的制备方法，所述制备方法包括将硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水混合的步骤。在上述技术方案中，本专利技术通过控制制备混凝土添加剂的原料组成：所述制备方法包括将混凝土添加剂的原料包括：硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水混合的步骤，制备了一种混凝土添加剂。硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水发生协同作用，得到的混凝土添加剂不仅能够提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，提高混凝土的抗劈拉强度，减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而提高了凝固后混凝土的防渗性能。在上述技术方案中，硅酸盐矿物粒可以有多种选择，为了使制得的混凝土添加剂弥散性较好，同时与其他组分发挥更好的协同作用，优选地，硅酸盐矿物粒为云母、白土、长石和石英中的至少一种。同时，硅酸盐矿物粒的粒径有多种选择，为了更进一步使制得的混凝土添加剂弥散性较好，同时与其他组分发挥更好的协同作用，优选地，硅酸盐矿物粒的粒径为60目-400目。在上述技术方案中，为了提高硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水发生协同作用，使制得的混凝土添加剂提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，以及减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而进一步提高凝固后混凝土的防渗性能和抗劈拉强度，优选地，以重量份计，相对于1份硅酸盐矿物粒，异烟酸5-8份，2,2-联吡啶3-5份，硫酸10-15份，水20-30份。在上述技术方案中，硫酸和水单独添加，硫酸中所含水的量不计入水的添加量。在上述技术方案中，硫酸浓度可在较宽范围内选择，为了提高硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水发生协同作用，使制得的混凝土添加剂提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，以及减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而进一步提高凝固后混凝土的防渗性能和抗劈拉强度，优选地，硫酸浓度为3-7mol/L。在上述具体实施方式中，制备方法中的混合温度和时间可在较宽范围内选择，为了使制得的混凝土添加剂提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，以及减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而进一步提高凝固后混凝土的防渗性能和抗劈拉强度，另外，节约生产成本，优选地，混合的条件包括：温度为150-260℃，时间为24-48小时。同时，本专利技术还提供一种前文所述的制备方法制备的混凝土添加剂。该混凝土添加剂不仅能够提高凝固后混凝土的抗压强度，同时能够提高混凝土凝固后的粒子握裹力，以及减少凝固后混凝土的毛细孔率，从而提高了凝固后混凝土的防渗性能和抗劈拉强度。另外，本专利技术还提供一种混凝土，混凝土的原料包括：水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的混凝土添加剂。该混凝土不仅具有较好的抗压强度，同时混凝土凝固后的粒子握裹力较好，以及凝固后混凝土的毛细孔率较低，具有较好的防渗性能和抗劈拉强度。在该技术方案中，水泥、砂、碎石、粉煤灰可以在较宽范围内选择，只要符合混凝土原料使用要求即可。为了进一步提高混凝土的抗压强度，提高混凝土凝固后的粒子握裹力，以及降低凝固后混凝土的毛细孔率，提高防渗性能和抗劈拉强度，优选地，混凝土的原料包括：以重量份计，水泥100份，砂20-30份，碎石15-25份、粉煤灰10-13份、水80-98份，混凝土添加剂5-10份。为了提高混凝土原料的结合能力，增强混凝土添加剂的作用效果，从而在提高混凝土强度的基础上提高混凝土的抗劈拉强度，同时提高混凝土的防渗能力，优选地，混凝土的原料还包括平均粒径小于20mm、平均孔径小于3mm的蜂窝石。在上述具体实施方式中，蜂窝石的添加量可以在较宽范围内添加，为了更进一步提高混凝土原料的结合能力，增强混凝土添加剂的作用效果，从而在提高混凝土强度的基础上提高混凝土的抗劈拉强度，同时提高混凝土的防渗能力，优选地，相对于添加100重量份的水泥，蜂窝石的添加量为5-8份。在该具体实施方式中，混凝土的抗压强度可以具有较宽的范围，为了在提高混凝土强度的基础上使混凝土具有较高的抗劈拉强度，优选地，抗压强度≥50MPa，劈裂抗拉强度≥4.8MPa。另外，本专利技术还提供一种前文所述的混凝土作为钢管混凝土中的应用。本专利技术提供的混凝土应用到钢管混凝土中，能够减少一般钢管混凝土的脆性破坏，使构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。在以下实施例中，混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度参数按照国家标准GB/T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2‑联吡啶、硫酸和水混合的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将硅酸盐矿物粒、异烟酸、2,2-联吡啶、硫酸和水混合的步骤。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，相对于1份硅酸盐矿物粒，异烟酸5-8份，2,2-联吡啶3-5份，硫酸10-15份，水20-30份；其中，优选地，硫酸浓度为3-7mol/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，硅酸盐矿物粒为云母、白土、长石和石英中的至少一种；优选地，硅酸盐矿物粒的粒径为60目-400目。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，混合的条件包括：温度为150-260℃，时间为24-48小时。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的制备方法制备的混凝土添加剂。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兵，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34