一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水利工程用抗冲耐磨混凝土，涉及抗冲耐磨混凝土技术领域。由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥74～82份、粉煤灰12～15份、石墨粉2～5份、氮化铝5～8份、聚乙烯醇纤维2～4份、纳米二氧化硅粉末2～3份、纳米氧化锌粉末1.5～2.5份、短切玻璃纤维3～6份、甲壳素5～8份、柠檬酸铵2～5份、聚苯乙烯磺酸钠1.5～2份、异丙基苯磺酸钠2.5～4份、聚羧酸高性能减水剂4～6份、水56～86份。还包括一种水利工程用抗冲耐磨混凝土的制备方法。本发明专利技术通过普通硅酸盐水泥、纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末、聚苯乙烯磺酸钠、异丙基苯磺酸钠的混合，提高了混凝土的抗冲耐磨性，降低了因混凝土结构的磨损导致的破损率。

A kind of erosion-resistant and wear-resistant concrete for hydraulic engineering and its preparation method

The invention discloses an impact-resistant and wear-resistant concrete for water conservancy projects, which relates to the technical field of impact-resistant and wear-resistant concrete. Made from the following components: ordinary Portland cement 74-82, fly ash 12-15, graphite powder 2-5, aluminum nitride 5-8, polyvinyl alcohol fiber 2-4, nano-silica powder 2-3, nano-zinc oxide powder 1.5-2.5, short glass fiber 3-6, chitin 5-8, ammonium citrate 2-5, sodium polystyrene sulfonate 1.5-2, isopropylene. Sodium benzenesulfonate 2.5-4 phr, polycarboxylic acid superplasticizer 4-6 phr, water 56-86 phr. The invention also includes a preparation method of impact-resistant and wear-resistant concrete for hydraulic engineering. By mixing ordinary Portland cement, nano-silica powder, nano-zinc oxide powder, sodium polystyrene sulfonate and sodium isopropylbenzene sulfonate, the impact resistance and wear resistance of concrete are improved, and the damage rate caused by the wear of concrete structure is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法
本专利技术属于抗冲耐磨混凝土
，特别是涉及一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。
技术介绍
自工业革命后，各种科技的蓬勃发展，促进了城市的快速发展及扩张。在快速的城市化进程中，以混凝土为基础的城市建设倍受欢迎。钢混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。不同领域因需要条件不同对混凝土的要求不同，在大型水利工程建设过程中需要大量的混凝土以利于水中或水下实施工程建设。用于混凝土在水土中极易受到水体的冲刷打磨，造成混凝土磨损加快，给水下工程的实施和维护带来了极大的困难和挑战。本专利技术致力于专利技术一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其植被方法，用以解决现有混凝土在水利工程中抗冲耐磨性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法，通过石墨粉、氮化铝、聚乙烯醇纤维、木质素纤维的混合以及纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末、聚苯乙烯磺酸钠、异丙基苯磺酸钠的混合，解决了现有混凝土在水利工程中抗冲耐磨性差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种水利工程用抗冲耐磨混凝土，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥74～82份、粉煤灰12～15份、石墨粉2～5份、氮化铝5～8份、聚乙烯醇纤维2～4份、纳米二氧化硅粉末2～3份、纳米氧化锌粉末1.5～2.5份、短切玻璃纤维3～6份、甲壳素5～8份、柠檬酸铵2～5份、聚苯乙烯磺酸钠1.5～2份、异丙基苯磺酸钠2.5～4份、聚羧酸高性能减水剂4～6份、水56～86份。优选地，所述普通硅酸盐水泥78份、300目粉煤灰15份、800目石墨粉4份、600目氮化铝6份、8mm聚乙烯醇纤维3份、纳米二氧化硅粉末2.5份、纳米氧化锌粉末2份、短切玻璃纤维4份、甲壳素6份、柠檬酸铵3份、聚苯乙烯磺酸钠1.8份、异丙基苯磺酸钠3份、聚羧酸高性能减水剂5份、水72份。一种水利工程用抗冲耐磨混凝土的方法，包括如下步骤：S000：将所述重量份数的石墨粉、氮化铝、聚乙烯醇纤维加入到双锥混料机中混合均匀；S001：将所述重量份数的普通硅酸盐水泥、粉煤灰、纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末、聚苯乙烯磺酸钠、异丙基苯磺酸钠、水加入到搅拌机中混合均匀；S002：将步骤S001中的混合物加入到步骤S000中的混合物中，搅拌均匀；然后依次加入所述重量份数的短切玻璃纤维、甲壳素、柠檬酸铵、聚羧酸高性能减水剂，混合均匀，出料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过石墨粉、氮化铝、聚乙烯醇纤维、木质素纤维的混合以及普通硅酸盐水泥、粉煤灰、纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末、聚苯乙烯磺酸钠、异丙基苯磺酸钠的混合，实现了混凝土的良好黏合，提高了混凝土的抗冲耐磨性，降低了因混凝土结构的磨损导致的破损率，延长了水利工程建设中的混凝土的使用年限。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅表格1所示，试验方法：采用DL/T5150—2001《水工混凝土试验规程》中水下钢球法，进行抗冲磨强度试验。抗压强度采用JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》中的方法；其中混凝土干缩变形的试件放在温度为20℃±2～C，相对湿度为60％±5％的恒温干缩室养护，试件的尺寸为100mm×100mm×510mm。实施例一：S000：将800目石墨粉2kg、600目氮化铝5kg、8mm聚乙烯醇纤维3kg加入到双锥混料机中混合均匀；S001：普通硅酸盐水泥72kg、粉煤灰12kg、纳米二氧化硅粉末2kg、纳米氧化锌粉末1.5kg、聚苯乙烯磺酸钠1.5kg、异丙基苯磺酸钠2.5kg、水56kg，加入到搅拌机中混合均匀；S002：将步骤S001中的混合物加入到步骤S000中的混合物中，搅拌均匀；然后依次加入短切玻璃纤维3kg、甲壳素5kg、柠檬酸铵2kg、聚羧酸高性能减水剂5kg，混合均匀，出料。实施例二：S000：将800目石墨粉4.5kg、600目氮化铝7.5kg、8mm聚乙烯醇纤维4kg加入到双锥混料机中混合均匀；S001：普通硅酸盐水泥80kg、粉煤灰13.5kg、纳米二氧化硅粉末3kg、纳米氧化锌粉末2.5kg、聚苯乙烯磺酸钠2kg、异丙基苯磺酸钠3kg、水78kg，加入到搅拌机中混合均匀；S002：将步骤S001中的混合物加入到步骤S000中的混合物中，搅拌均匀；然后依次加入短切玻璃纤维4kg、甲壳素6kg、柠檬酸铵3kg、聚羧酸高性能减水剂6kg，混合均匀，出料。实施例三：S000：将800目石墨粉4kg、600目氮化铝6kg、8mm聚乙烯醇纤维3kg加入到双锥混料机中混合均匀；S001：普通硅酸盐水泥78kg、粉煤灰15kg、纳米二氧化硅粉末2.5kg、纳米氧化锌粉末2kg、聚苯乙烯磺酸钠1.8kg、异丙基苯磺酸钠3kg、水72kg，加入到搅拌机中混合均匀；S002：将步骤S001中的混合物加入到步骤S000中的混合物中，搅拌均匀；然后依次加入短切玻璃纤维4kg、甲壳素6kg、柠檬酸铵3kg、聚羧酸高性能减水剂5kg，混合均匀，出料。对比例：普通硅酸盐水泥80千克、粉煤灰25千克、河沙14千克、长度8mm聚乙烯醇纤维2.2千克、长度10mm短切玻璃纤维3千克、聚羧酸高性能减水剂2千克、水34千克加入搅拌机混合搅拌均匀。表格1值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本专利技术的保护范围。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水利工程用抗冲耐磨混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥74～82份、粉煤灰12～15份、石墨粉2～5份、氮化铝5～8份、聚乙烯醇纤维2～4份、纳米二氧化硅粉末2～3份、纳米氧化锌粉末1.5～2.5份、短切玻璃纤维3～6份、甲壳素5～8份、柠檬酸铵2～5份、聚苯乙烯磺酸钠1.5～2份、异丙基苯磺酸钠2.5～4份、聚羧酸高性能减水剂4～6份、水56～86份。

【技术特征摘要】
1.一种水利工程用抗冲耐磨混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥74～82份、粉煤灰12～15份、石墨粉2～5份、氮化铝5～8份、聚乙烯醇纤维2～4份、纳米二氧化硅粉末2～3份、纳米氧化锌粉末1.5～2.5份、短切玻璃纤维3～6份、甲壳素5～8份、柠檬酸铵2～5份、聚苯乙烯磺酸钠1.5～2份、异丙基苯磺酸钠2.5～4份、聚羧酸高性能减水剂4～6份、水56～86份。2.根据权利要求1所述的一种水利工程用抗冲耐磨混凝土，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥78份、300目粉煤灰15份、800目石墨粉4份、600目氮化铝6份、8mm聚乙烯醇纤维3份、纳米二氧化硅粉末2.5份、纳米氧化锌粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：程恭正，
申请(专利权)人：芜湖芬特勘测服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34