高强度混凝土箱涵及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度混凝土箱涵及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)制作模具，并在模具中设置钢筋骨架；(2)将聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土加热混合制得高强度纤维混凝土添加剂；(3)将所述高强度纤维混凝土添加剂与水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土；(4)将所述混凝土浇筑至模具中，振捣，然后养护制得高强度钢筋混凝土箱涵。该方法使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点。不仅如此，本发明专利技术的制备方法简单，原料易得。

High strength concrete box culvert and its preparation method

The invention discloses a high strength concrete box culvert and its preparation method, the preparation method comprises the following steps: (1) making mould, and steel skeleton set in a mold; (2) polyvinyl alcohol fiber, propylene glycol, two methyl formamide, isopropyl three isostearyl esters, titanium silicate minerals grain, calcium chloride, metakaolin and diatomite heating mixing high strength fiber concrete additive; (3) the high strength fiber concrete additive and cement, sand, gravel, fly ash and water mixing concrete; (4) the concrete pouring to the mold, vibration, then the maintenance made of high strength reinforced concrete box culvert. This method makes the concrete box culvert have the advantages of high compressive strength and high splitting tensile strength. Moreover, the preparation method is simple and the raw material is easy to obtain.

【技术实现步骤摘要】
高强度混凝土箱涵及其制备方法
本专利技术涉及混凝土箱涵，具体地，涉及一种高强度混凝土箱涵及其制备方法。
技术介绍
综合管廊，即用箱涵拼接形成的地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施。对于组成管廊的箱涵来说，作用于箱涵的荷载通常有垂直土荷载、活荷载、箱涵自重力、土的侧向压力及内外水压力等。公知的混凝土构件是刚性结构，目前，对公知的混凝土构件的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，劈裂抗拉强度弱，混凝土构件质脆，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，劈裂抗拉强度差，这样混凝土构件在频繁或瞬间重压或冲击力的作用下，致混凝土构件频繁或极限承载而使得构件表面出现龟裂、破损，不但减少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，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高强度混凝土箱涵及其制备方法，在保证箱涵混凝土具有较好抗压强度的基础上，提高箱涵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高强度混凝土箱涵的制备方法，包括以下步骤：(1)制作模具，并在模具中设置钢筋骨架；(2)将聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土加热混合制得高强度纤维混凝土添加剂；(3)将所述高强度纤维混凝土添加剂与水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土；(4)将所述混凝土浇筑至模具中，振捣，然后养护制得高强度钢筋混凝土箱涵。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高强度混凝土箱涵。在上述技术方案中，本专利技术通过控制箱涵混凝土的原料组成，制备高强度混凝土箱涵。本专利技术通过聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土、和硅藻土发生协同作用，得到的高强度纤维混凝土添加剂，高强度纤维混凝土添加剂又与混凝土中的其他原料发生作用，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劈裂抗拉强度，使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点。不仅如此，本专利技术的制备方法简单，原料易得。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高强度混凝土箱涵的制备方法，包括以下步骤：(1)制作模具，并在模具中设置钢筋骨架；(2)将聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土加热混合制得高强度纤维混凝土添加剂；(3)将所述高强度纤维混凝土添加剂与水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土；(4)将所述混凝土浇筑至模具中，振捣，然后养护制得高强度钢筋混凝土箱涵。本专利技术中，步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)仅是步骤编号，不表示步骤顺序。在上述技术方案中，本专利技术通过控制高强度混凝土箱涵的箱涵混凝土的原料组成，制备高强度混凝土箱涵。本专利技术通过聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土、和硅藻土发生协同作用，得到的高强度纤维混凝土添加剂，高强度纤维混凝土添加剂又与混凝土中的其他原料发生作用，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劈裂抗拉强度，使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点。不仅如此，本专利技术的制备方法简单，原料易得。在本专利技术中，聚乙烯醇纤维的分子量可在多种范围内选择，为了使原料易得，同时降低生产成本，在本专利技术中，优选聚乙烯醇纤维的数均分子量为60000～150000，热分解温度为200～220℃，熔点为225～230℃。在上述技术方案中，硅酸盐矿物粒可以有多种选择，为了使制得的高强度纤维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、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高强度纤维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，偏高岭土和硅藻土可以在较宽范围选择，只要其符合混凝土添加剂的要求既能够实现本专利技术。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。在上述技术方案中，为了提高聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土发生协同作用，使制得的高强度纤维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劈裂抗拉强度，进而使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点，优选地，以重量份计，步骤(2)中：聚乙烯醇纤维50-80份，丙二醇10-15份，二甲基甲酰胺10-15份，异丙基三异硬脂基钛酸酯5-8份，硅酸盐矿物粒20-30份，氯化钙8-10份，偏高岭土10-15份和硅藻土8-12份。在上述具体实施方式中，制备方法中的加热混合温度和时间可在较宽范围内选择，为了使制得的高强度纤维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劈裂抗拉强度，进而使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点，同时节约生产成本，优选地，步骤(2)中加热混合温度为180-220℃，时间为20-48小时。为了进一步提高高强度纤维混凝土的抗压强度，提高混凝土凝固后的劈裂抗拉强度，从而使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点，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60-85份，高强度纤维混凝土添加剂15-25份。为了提高混凝土原料的结合能力，增强高强度纤维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，进而使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点，优选地，步骤(3)中还添加最大粒径小于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，增强高强度纤维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，更进一步使制得的混凝土箱涵具有抗压强度高和劈裂抗拉强度高的优点，优选地，相对于添加10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度混凝土箱涵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制作模具，并在模具中设置钢筋骨架；(2)将聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土加热混合制得高强度纤维混凝土添加剂；(3)将所述高强度纤维混凝土添加剂与水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土；(4)将所述混凝土浇筑至模具中，振捣，然后养护制得高强度钢筋混凝土箱涵。

【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土箱涵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制作模具，并在模具中设置钢筋骨架；(2)将聚乙烯醇纤维、丙二醇、二甲基甲酰胺、异丙基三异硬脂基钛酸酯、硅酸盐矿物粒、氯化钙、偏高岭土和硅藻土加热混合制得高强度纤维混凝土添加剂；(3)将所述高强度纤维混凝土添加剂与水泥、砂、碎石、粉煤灰和水混合制得混凝土；(4)将所述混凝土浇筑至模具中，振捣，然后养护制得高强度钢筋混凝土箱涵。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，步骤(2)中：聚乙烯醇纤维50-80份，丙二醇10-15份，二甲基甲酰胺10-15份，异丙基三异硬脂基钛酸酯5-8份，硅酸盐矿物粒20-30份，氯化钙8-10份，偏高岭土10-15份和硅藻土8-12份；优选地，聚乙烯醇纤维的数均分子量为60000～150000。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中加热混合温度为180-220℃，时间为20-48小时。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明贤，
申请(专利权)人：安徽砼宇特构科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34