一种抗渗抗冻C30混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗渗抗冻C30混凝土及其制备方法。抗渗抗冻C30混凝土包括以下组分：水泥、粉煤灰、外加剂、砂子、碎石、水、膨胀剂、防冻剂；膨胀剂包括以下组分：石膏、氧化钙、硬脂酸钙、硫铝酸钙、松香、乙醇、丙烯酸乳液、聚乙烯纤维、荷叶疏水剂；防冻剂包括以下组分：甘油、橡胶粉、明矾石粉、木质素磺酸钙、硫酸钠、乙二醇、水、碳酸钠溶液；其制备方法包括以下步骤：第一拌合物制备；第二拌合物制备；成品制备。本发明专利技术的抗渗抗冻C30混凝土具有抗渗性能和抗冻性能好且强度等级达C30级的优点。

A kind of impermeable and frost-resistant C30 concrete and its preparation method

The invention discloses an impermeable and frost-resistant C30 concrete and a preparation method thereof. Anti seepage and anti freezing C30 concrete includes the following components: cement, fly ash, admixture, sand, gravel, water, expansive agent and antifreeze; expansion agent includes the following components: gypsum, calcium oxide, calcium stearate, calcium sulphoaluminate, rosin, ethanol, acrylic emulsion, polyethylene fiber and lotus leaf hydrophobic agent; antifreeze includes the following components: Glycerin, rubber powder, alum powder and wood. The preparation method of calcium sulfonate, sodium sulfate, ethylene glycol, water and sodium carbonate solution comprises the following steps: preparation of the first mix; preparation of the second mix; preparation of the finished product. The anti-seepage and anti-freezing C30 concrete of the invention has the advantages of good impermeability and anti-freezing performance and strength grade up to C30.

【技术实现步骤摘要】
一种抗渗抗冻C30混凝土及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，更具体地说，它涉及一种抗渗抗冻C30混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土，简称为“砼”：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(可含外加剂和掺合料)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，它广泛应用于土木工程。现有技术中，申请号为CN201610580759.0的中国专利技术专利申请文件，其公开了一种C30再生骨料混凝土及其制备方法，所述C30再生骨料混凝土每立方混凝土中各材料用量如下：水泥110～220kg，再生微粉水泥混合材30～120kg，再生微粉30～90kg，粉煤灰110～220kg，机制砂490～595kg，再生细骨料105～210kg，再生粗骨料200～360kg，碎石440～600kg，水180～190kg，外加剂5.8～7.4g，所述的再生微粉水泥混合材由以下质量比的各组分组成：活性建筑垃圾粉:CaCl2:脱硫石膏:水泥熟料为2～8:0.21～2.1:0.1～1:15～21。现有这种C30再生骨料混凝土在满足混凝土使用性能、耐久性能的前提下，最大化地废物利用，节约资源，保护环境，但是在防水工程中，由于环境及施工条件的要求，经常采用混凝土结构防水，防水混凝土不仅有强度要求，而且有抗渗要求，而且在冬季气温较低的地区的工程项目，有抗渗要求的混凝土往往也有抗冻要求，因此制备一种抗渗抗冻C30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，本专利技术的第一个目的在于提供一种抗渗抗冻C30混凝土，其具有良好的抗渗性和抗冻性，且强度达到C30等级的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种抗渗抗冻C30混凝土的制备方法，其具有操作简单方便，制备出的混凝土具有抗渗和抗冻性能好，且强度高的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种抗渗抗冻C30混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：300-380份水泥、40-55份粉煤灰、6.2-6.8份外加剂、710-750份砂子、1060-1100份碎石、140-190份水、1-5份膨胀剂、1-3份防冻剂；所述膨胀剂包括以下重量份的组分：10-15份石膏、5-10份氧化钙、1-5份硬脂酸钙、5-10份硫铝酸钙、20-30份松香、50-80份乙醇、10-15份丙烯酸乳液、1-5份聚乙烯纤维、5-10份荷叶疏水剂；所述防冻剂包括以下重量份的组分：15-20份甘油、10-15份橡胶粉、5-10份明矾石粉、1-5份木质素磺酸钙、5-10份硫酸钠、10-15份乙二醇、50-100份水、1-5份质量分数为5-10％的碳酸钠溶液。通过采用上述技术方案，由于采用合适的水灰比和砂率，使得骨料的总表面积及空隙率适宜，防止混凝土振捣不密实，影响混凝土的抗渗性能和抗冻性能，膨胀剂能够使混凝土具有微膨胀自应力，抵消由于混凝土干缩、低温等引起的自应力，从而提高混凝土的抗渗和抗裂性能，达到了结构的自防水目的，并且提高混凝土的整体性和耐久性，防冻剂能够降低游离水的冰点，减少混凝土内部水分的成冰率，使较多的液态水供水泥水化，并且改变冰的结构，使冰晶变得疏松且成立体网状结构，因此降低冰晶对混凝土结构的破坏作用。进一步地，所述膨胀剂由以下方法制备而成：(1)将氧化钙和石膏加热至1300-1500℃，混合均匀，加入硬脂酸钙、硫铝酸钙和聚乙烯纤维进行粉磨，研磨至粒径为0.1-0.2mm；(2)将乙醇加热至50-60℃，将松香加入到乙醇中，搅拌，使松香溶解，将溶解的松香、丙烯酸乳液和荷叶疏水剂加入到步骤(1)所得物中，混合均匀后烘干，研磨成粉0.05-0.08mm。通过采用上述技术方案，将氧化钙和石膏熔融后，能够包覆在硬脂酸钙、硫酸铝钙和聚乙烯纤维的表面，并形成一层憎水层，再将松香、丙烯酸乳液和荷叶疏水剂包裹在憎水层的表面，形成一层有机膜，提高膨胀剂的膨胀率，从而抵消混凝土因温度引起的自应力，提高混凝土的耐冻性能，其中乙醇能够降低水的冰点，聚丙烯纤维能够分布在混凝土内部，大幅度提高混凝土的强度和抗折性能，且当混凝土在低温环境中，纤维起到拉伸作用，对混凝土有一定的抗冻融效果，提高混凝土的抗冻性能，丙烯酸乳液和荷叶疏水剂包裹在硬脂酸钙等膨胀率的表面，丙烯酸乳液和荷叶疏水剂具有疏水性能，能够阻止水分进入混凝土内部，不仅能够提高混凝土的抗渗性能，还能提高混凝土的抗冻性能。进一步地，所述防冻剂由以下方法制备而成：(1)将水加热至60-80℃，然后在搅拌的状态下，依次加入甘油和橡胶粉，混合均匀，得到混合体系A；(2)将混合体系A的温度降至35-50℃，在搅拌的条件下加入木质素磺酸钙、硫酸钠和明矾石粉，混合均匀后，放入烘箱中在70-80℃下烘干30-50min，得到混合体系B；(3)在混合体系B中加入乙二醇，研磨20-30min，加入碳酸钠溶液，混合均匀。通过采用上述技术方案，甘油能够显著降低水的冰点，橡胶粉具是高分子弹性体，掺和在混凝土中能够缓解静水压力，改善混凝土的抗冻性，木质素磺酸钙不仅具有减水作用，还有引气作用，使混凝土内部产生大量微小的气泡，降低混凝土内部摩擦阻力，提高混凝土的和易性、流动性，与明矾石粉配合，能够切断毛细管通路，降低毛细管作用，提高混凝土的抗渗性能，产生的微气孔在冰冻过程中能释放毛细管内的冰晶膨胀应力，提高混凝土的抗冻性能，明矾石粉、砂子、煤灰粉配合使用，利用各组分粒径的不同，在混凝土胶凝材料中实现填充，减小各组分颗粒之间的空隙，从而减小混凝土总孔隙率，改善孔结构，使混凝土更加密实，显著提高了混凝土的抗渗性、抗腐蚀性和强度。进一步地，所述外加剂包括250-300份聚羧酸减水剂、15-25份葡萄糖酸钠、0.08-0.12份引气剂、0.1-0.5份消泡剂、0.13-0.18份防水剂。通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂可减少混凝土中的水泥用量，降低由水泥水化热引起混凝土内部温度升高的峰值和推迟出现峰值的时间，当混凝土降温冷缩开始时，其抗拉强度已经增长到足以抵抗混凝土收缩应力的程度，从而可以消除裂缝的产生，葡萄糖酸钠能够增加混凝土的可塑性和强度，引气剂引入的微小气孔，在混凝土浆体中形成彼此分离的孔隙，不会形成连通的透水孔道，防止降低混凝土的抗渗性能，这些互不连通的气孔在混凝土受冻初期能够使毛细孔中的静水压力减小，即起到减压的作用，阻止或抑制混凝土中微小冰体的生成，消泡剂能够消除在拌和过程中偶然截留的空气，防止混凝土内部存留较大气泡，降低混凝土的抗压强度。进一步地，所述引气剂为松香树脂、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠中的一种或几种的混合物。通过采用上述技术方案，松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇硫酸钠能够改善混凝土拌合物的和易性和粘聚性，提高混凝土的流动性，在混凝土的拌和过程中，引入大量均匀分布且闭合稳定的微小气泡，改善混凝土的坍落度，提高匀质性。进一步地，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、乳化硅油中的一种或几种的混合物。通过采用上述技术方案，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和乳化硅油能够提高混凝土的分散性，有效控制混凝土浆体内的泡沫，使混凝土致密光亮，从而提高混凝土的抗渗性能。进一步地，所述水泥为P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗渗抗冻C30混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：300‑380份水泥、40‑55份粉煤灰、6.2‑6.8份外加剂、710‑750份砂子、1060‑1100份碎石、140‑190份水、1‑5份膨胀剂、1‑3份防冻剂；所述膨胀剂包括以下重量份的组分：10‑15份石膏、5‑10份氧化钙、1‑5份硬脂酸钙、5‑10份硫铝酸钙、20‑30份松香、50‑80份乙醇、10‑15份丙烯酸乳液、1‑5份聚乙烯纤维、5‑10份荷叶疏水剂；所述防冻剂包括以下重量份的组分：15‑20份甘油、10‑15份橡胶粉、5‑10份明矾石粉、1‑5份木质素磺酸钙、5‑10份硫酸钠、10‑15份乙二醇、50‑100份水、1‑5份质量分数为5‑10%的碳酸钠溶液。

【技术特征摘要】
1.一种抗渗抗冻C30混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：300-380份水泥、40-55份粉煤灰、6.2-6.8份外加剂、710-750份砂子、1060-1100份碎石、140-190份水、1-5份膨胀剂、1-3份防冻剂；所述膨胀剂包括以下重量份的组分：10-15份石膏、5-10份氧化钙、1-5份硬脂酸钙、5-10份硫铝酸钙、20-30份松香、50-80份乙醇、10-15份丙烯酸乳液、1-5份聚乙烯纤维、5-10份荷叶疏水剂；所述防冻剂包括以下重量份的组分：15-20份甘油、10-15份橡胶粉、5-10份明矾石粉、1-5份木质素磺酸钙、5-10份硫酸钠、10-15份乙二醇、50-100份水、1-5份质量分数为5-10%的碳酸钠溶液。2.根据权利要求1所述的抗渗抗冻C30混凝土，其特征在于，所述膨胀剂由以下方法制备而成：（1）将氧化钙和石膏加热至1300-1500℃，混合均匀，加入硬脂酸钙、硫铝酸钙和聚乙烯纤维进行粉磨，研磨至粒径为0.1-0.2mm；（2）将乙醇加热至50-60℃，将松香加入到乙醇中，搅拌，使松香溶解，将溶解的松香、丙烯酸乳液和荷叶疏水剂加入到步骤（1）所得物中，混合均匀后烘干，研磨成粉0.05-0.08mm。3.根据权利要求1所述的抗渗抗冻C30混凝土，其特征在于，所述防冻剂由以下方法制备而成：（1）将水加热至60-80℃，然后在搅拌的状态下，依次加入甘油和橡胶粉，混合均匀，得到混合体系A；（2）将混合体系A的温度降至35-50℃，在搅拌的条件下加入木质素磺酸钙、硫酸钠和明矾石粉，混合均匀后，放入烘箱中在70-80℃下烘干30-50min，得到混合体系B；（3）在混合体系B中加入乙二醇，研磨20-30min，加入碳酸钠溶液，混...

【专利技术属性】
技术研发人员：林仁辉，李羊兵，
申请(专利权)人：曙光装配式建筑科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33