混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域，其技术方案要点是由以下重量份的物质组成：水150‑215份、硅酸盐水泥305‑358份、粉煤灰50‑138份、细砂260‑460份、中砂260‑460份、小碎石360‑530份、大碎石540‑710份、减水剂3.1‑7.3份、引气剂5.3‑8.5份、改性聚丙烯纤维0.64‑1.2份；制备该混凝土的方法包括以下步骤：(1)取料；分别取得以下重量份的各组分：硅酸盐水泥305‑358份、粉煤灰50‑138份、细砂260‑460份、中砂260‑460份、小碎石360‑530份、大碎石540‑710份、改性聚氯乙烯纤维0.64‑1.2份；(2)搅拌：将取得的各组分物料放入搅拌机中搅拌均匀；(3)加水搅拌：向搅拌机中依次加入减水剂3.1‑7.3份、引气剂5.3‑8.5份和水150‑215份，搅拌均匀。本发明专利技术制备的混凝土具有较好的抗渗性和抗裂性。

Concrete and its preparation methods

The invention discloses a concrete and a preparation method, which belongs to the technical field of building material, and its technical scheme is made up of the following weight components: 150 water, 215 Portland cement, 138 Portland cement, 138 pulverized coal ash 50, 460 fine sand 260, 260 460 copies of medium sand, 260 small lithotripsy 360, large lithotripsy 540. 710, 7.3 water reducer, 5.3 gas entraining agent 8.5, and 0.64 modified polypropylene fiber 0.64, which include the following steps: (1) the following steps: the components of the following weight: Portland cement 305 358, fly ash 50, 138, thin sand 260 460, medium sand 360 stones, 530 pieces of stone, 710 macadam 540, 1.2 parts of modified PVC fiber 0.64; (2) stirring: mixing the obtained ingredients into the mixer; (3) adding water and stirring: add the water reducer 3.1 7.3 copies, the air entraining 5.3 8.5 share and the water 150 215 copies to the mixer. The concrete prepared by the invention has good impermeability and crack resistance.

【技术实现步骤摘要】
混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，更具体的说，它涉及一种混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。随着国民经济水平增高，基础建设的加快，混凝土已成为建设施工中最主要的基础材料之一。现有的混凝土在使用过程中可能会由于水分渗入混凝土内部，造成地基竖向沉降不均匀或水平方向位移，使混凝土结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致混凝土结构开裂，因此设计一种防水抗裂的混凝土是需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种混凝土，其能够防止水分渗入，进而防止混凝土开裂。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种混凝土，由以下重量份的物质组成：水150-215份、硅酸盐水泥305-358份、粉煤灰50-138份、细砂260-460份、中砂260-460份、小碎石360-530份、大碎石540-710份、减水剂3.1-7.3份、引气剂5.3-8.5份、改性聚丙烯纤维0.64-1.2份。通过采用上述技术方案，混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化前，特别是在混凝土浇筑后4-5h内，此阶段由于水分的蒸发和转移，混凝土内部的抗拉应变能力低于塑性收缩产生的应变，因而引起混凝土内部塑性裂缝；改性聚丙烯纤维和混凝土的基料有极强的结合力。加入混凝土基料中，经搅拌后，因受到水泥、砂石等的冲击，改性聚丙烯纤维自动张开，成为一根根的单丝或互相牵扯多向分布纤维，在混凝土内部形成一种乱向支撑体系，起到承托水泥、砂石等的作用，能极有效的控制混凝土及水泥砂浆的早期的塑性收缩和沉降裂纹，减少了混凝土的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生，因而减少了渗水通道，提高了混凝土的抗渗性能，改性聚丙烯纤维的加入能够提高混凝土的防水和抗裂性能。本专利技术进一步设置为：所述改性聚丙烯纤维是由以下方法制成的：取50-65份的聚丙烯纤维本体放置在充满氩气的等离子表面处理器中进行等离子表面处理，将处理完成的聚丙烯纤维取出和18-32份的脂肪醇硫酸钠放置在搅拌器中搅拌均匀，向搅拌器中加入15-26份的消泡剂，并通入氦气，将压力控制在150MPa，搅拌均匀，并放置30min。通过采用上述技术方案，利用脂肪醇硫酸钠作为聚丙烯纤维本体的表面活化剂，使聚丙烯纤维表面和硅酸盐水泥表面产生偶合作用，增加聚丙烯纤维和硅酸盐水泥之间的粘接力，能够有效提高聚丙烯纤维的性能；氩气等离子处理能够使打开化学键并使自由基重新组合，增加聚丙烯纤维的表面活性，通过通入氦气并将压力控制在150MPa，能够使氩气产生化学键，与脂肪醇硫酸钠形成氦钠化合物，在混凝土中形成相互牵引的体系，提高聚丙烯纤维的粘附性；脂肪醇硫酸钠具有良好的引气作用，可能会在混凝土内部形成较多气孔，加入消泡剂能够防止气孔的产生，提高混凝土的密实性。本专利技术进一步设置为：所述改性聚丙烯纤维的物理性能为：密实0.91g/cm3；长度为19mm；抗拉强度≥550MPa；极限拉伸≥15％；弹性模量≥550MPa。通过采用上述技术方案，改性聚丙烯纤维的密实为0.91g/cm3；长度为19mm，抗拉强度≥550MPa；弹性模量≥550MPa能够有效阻止混凝土中原有缺陷的扩展并有效延缓裂缝的出现；能够提高混凝土的密实性，阻止外界水分侵入；能够提高混凝土的变形能力，从而改善其韧性和抗冲击性；可以起到提高基体的抗拉强度的作用。本专利技术进一步设置为：所述减水剂为UNF-5AST聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，UNF-5AST聚羧酸减水剂是由多种不同功能的聚羧酸母液复配而成，突破了预拌混泥土中普遍存在的坍落时损失快及和易性差的技术难点，能够提供较大的混泥土配合比优化空间，具有高效减水率、高分散性、较短的凝结时间、较高的早期和后期强度、优异的混泥土保塑性能和改善混泥土和易性的特点，能够在低掺量下发挥较高的塑化效果，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性。本专利技术进一步设置为：所述引气剂为脂肪醇硫酸盐类。通过采用上述技术方案，脂肪醇磺酸盐类使混凝土拌和物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡，能够便于其他物质进入气泡形成的气孔中，使混凝土在成型后较为密实，增加混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：所述小碎石的粒径为5-16mm。通过采用上述技术方案，粒径为5-16mm的小碎石，在制备混凝土时，小碎石之间的缝隙较小，能够使混凝土更加密实，能够增加混凝土的强度。本专利技术进一步设置为：所述大碎石的粒径为16-31.5mm。通过采用上述技术方案，粒径为16-31.5mm的大碎石可作于支撑混凝土的骨架，增加混凝土的硬度和强度。本专利技术进一步设置为：所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。通过采用上述技术方案，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚能够在制备改性聚丙烯纤维时，消除由脂肪醇硫酸钠产生的气泡，避免混凝土内部产生气孔，使混凝土密实，增加混凝土的强度。针对现有技术存在的不足，本专利技术的另一个目的在于提供一种混凝土的制备方法，其能够防止水分渗入，进而防止混凝土开裂，包括以下步骤：(1)取料：分别取得以下重量份的各组分：硅酸盐水泥305-358份、粉煤灰50-138份、细砂260-460份、中砂260-460份、小碎石360-530份、大碎石540-710份、改性聚氯乙烯纤维0.64-1.2份；(2)搅拌：将取得的各组分物料放入搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为120-150转/分钟；(3)加水搅拌：向搅拌机中依次加入减水剂3.1-7.3份、引气剂5.3-8.5份和水150-215份，将搅拌器的搅拌速度控制为120-150转/分钟，搅拌均匀即制成该混凝土。通过采用上述技术方案，首先将改性聚丙烯纤维和其他材料进行搅拌，搅拌均匀后再依次加入减水剂、引气剂和水进行搅拌，先进行无水搅拌，在无水的状态下，能够将各原料搅拌均匀，再将减水剂、引气剂和水依次加入，最后加入水，能够使原料搅拌均匀。本专利技术进一步设置为：所述步骤(3)搅拌时间为45-90秒。通过采用上述技术方案，搅拌45-90秒能够充分将原料搅拌均匀，且不破坏改性聚丙烯纤维的性能。综上所述，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术通过加入改性聚丙烯纤维，能够有效的控制混凝土及水泥砂浆的早期的塑性收缩和沉降裂纹，减少了混凝土的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生，因而减少了渗水通道，提高了混凝土的抗渗性能；(2)利用脂肪醇硫酸钠作为聚丙烯纤维本体的表面活化剂，氩气等离子处理能够使打开化学键并使自由基重新组合，增加聚丙烯纤维的表面活性，使聚丙烯纤维表面和硅酸盐水泥表面产生偶合作用，增加聚丙烯纤维和硅酸盐水泥之间的粘接力，能够有效提高聚丙烯纤维的性能；(3)使用UNF-5AST聚羧酸减水剂能够在低掺量下发挥较高的塑化效果，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性；(4)先将各组分不加水进行搅拌，能够使各组分充分混合，搅拌更加均匀。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土，其特征在于：由以下重量份的物质组成：水150‑215份、硅酸盐水泥305‑358份、粉煤灰50‑138份、细砂260‑460份、中砂260‑460份、小碎石360‑530份、大碎石540‑710份、减水剂3.1‑7.3份、引气剂5.3‑8.5份、改性聚丙烯纤维0.64‑1.2份。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土，其特征在于：由以下重量份的物质组成：水150-215份、硅酸盐水泥305-358份、粉煤灰50-138份、细砂260-460份、中砂260-460份、小碎石360-530份、大碎石540-710份、减水剂3.1-7.3份、引气剂5.3-8.5份、改性聚丙烯纤维0.64-1.2份。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维是由以下方法制成的：取50-65份的聚丙烯纤维本体放置在充满氩气的等离子表面处理器中进行等离子表面处理，将处理完成的聚丙烯纤维取出和18-32份的脂肪醇硫酸钠放置在搅拌器中搅拌均匀，向搅拌器中加入15-26份的消泡剂，并通入氦气，将压力控制在150MPa，搅拌均匀，并放置30min。3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维的物理性能为：密实为0.91g/cm3；长度为19mm；抗拉强度≥550MPa；极限拉伸≥15％；弹性模量≥550MPa。4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于：所述减水剂为UNF-5AST聚羧酸减水剂。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德江，符烨星，张帆，崔浩然，
申请(专利权)人：天津诚顺达建筑材料检测有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12