一种高强抗渗混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强抗渗混凝土及其制备方法。高强抗渗混凝土包括以下重量份的组分：320‑350份水泥、120‑150份粉煤灰、65‑95份矿粉、850‑900份碎石、820‑850份中砂、2‑6份减水剂、170‑190份水、10‑26份抗渗组合物、100‑120份粗骨料；抗渗组合物包括以下重量份的组分：10‑25份改性橡胶颗粒、15‑25份纤维组合物、20‑30份钢渣、10‑15份三氧化二硼、15‑25份石膏、10‑15份高吸水树脂；纤维组合物为质量比为1:0.7‑1.4:0.4‑0.8:1.5‑2.5的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。本发明专利技术的高强抗渗混凝土具有强度高，抗渗性好，易泵送的优点。

A kind of high strength impermeable concrete and its preparation method

The invention discloses a high strength impermeable concrete and a preparation method thereof. High strength impermeable concrete consists of the following components by weight: 320 \u2011 350 parts of cement, 120 \u2011 150 parts of fly ash, 65 \u2011 95 parts of mineral powder, 850 \u2011 900 parts of crushed stone, 820 \u2011 850 parts of medium sand, 2 \u2011 6 parts of water reducer, 170 \u2011 190 parts of water, 10 \u2011 26 parts of impermeable composition, 100 \u2011 120 parts of coarse aggregate; impermeable composition includes the following components by weight: 10 \u2011 25 parts of modified rubber particles, 15 \u2011 25 parts of fiber composition Composite, 20 \u2011 30 parts of steel slag, 10 \u2011 15 parts of boron oxide, 15 \u2011 25 parts of gypsum, 10 \u2011 15 parts of super absorbent resin; fiber composition is carbon fiber, polypropylene fiber, calcium formate and polyamide with a mass ratio of 1:0.7 \u2011 1.4:0.4 \u2011 0.8:1.5 \u2011 2.5. The high-strength impermeable concrete has the advantages of high strength, good impermeability and easy pumping.

【技术实现步骤摘要】
一种高强抗渗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，它涉及一种高强抗渗混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着城市建设的发展，混凝土的使用也越来越广泛。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、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。随着建筑物对混凝土自身强度的要求越来越高，高强度混凝土也应运而生。现有技术中，申请号为CN200810229940.2的中国专利技术专利公开了一种高强度混凝土，它由下述原料组成，按每立方米混凝土所含成分的重量含量计：水泥530-570kg/m3、细骨650-750kg/m3、粗骨料900-1000kg/m3、掺和30-70kg/m3、减水剂10-20kg/m3、水160-170kg/m3；所述的水泥选用P.II52.5R水泥，高强度混凝土的强度等级为C65以上。现有的这种高强度混凝土中采用了高强水泥以提高胶凝效果，而高强水泥在水化过程中会产生大量的热量，造成高强度混凝土内部的温度上升，而导致高强度混凝土内部失水收缩和形成大量的微孔通道或毛细孔道，进而产生裂缝，导致抗渗效果变差。现有技术中，提高混凝土抗渗性的常见方法是掺用引气型外加剂，使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，改变孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性；另外一种是添加使混凝土产生膨胀的膨胀外加剂，不仅可以减少或消除干缩的体积缩小，而且还可以堵塞和充填混凝土的毛细孔隙，提高抗渗能力。然而掺用引气型外加剂和膨胀外加剂的使用均有不足之处，其在提高混凝土抗渗性能时，对混凝土的力学性能造成了不利的影响，其中掺用引气型外加剂，使混凝土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道的同时，导致了混凝土在气泡区域水化受限强度较差，且气泡区域的碱骨料反应较为活跃，导致分布并不均匀的气泡在其外侧区域的混凝土因膨胀而应力集中，混凝土整体韧性降低，强度低且易断裂。而掺入膨胀剂的混凝土受膨胀率的影响，膨胀率增大，混凝土的强度等力学性能则降低。因此，研制一种具有强度高，抗渗性能优异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，本专利技术的第一个目的在于提供一种高强抗渗混凝土，其具有强度高，抗渗性能优异的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种高强抗渗混凝土的制备方法，其具有简单易操作的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高强抗渗混凝土，包括以下重量份的组分：320-350份水泥、120-150份粉煤灰、65-95份矿粉、850-900份碎石、820-850份中砂、2-6份减水剂、170-190份水、10-26份抗渗组合物、100-120份粗骨料；所述抗渗组合物包括以下重量份的组分：10-25份改性橡胶颗粒、15-25份纤维组合物、20-30份钢渣、10-15份三氧化二硼、15-25份石膏、10-15份高吸水树脂；所述纤维组合物为质量比为1:0.7-1.4:0.4-0.8:1.5-2.5的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。通过采用上述技术方案，使用钢渣、高吸水树脂等原料中制备抗渗组合物，钢渣不仅减少了水泥用量，还使混凝土更耐腐蚀，强度更高，三氧化二硼能阻止钢渣粉化，延长混凝土的耐久性；吸水树脂作为储水池，释放的水会促进水泥水化的进行，使混凝土的后期强度发张更加迅速，且高吸水树脂吸水膨胀，填充混凝土内部的孔隙，同时使改性橡胶颗粒手里收缩，当高吸水树脂失水变干时，体积减少，使混凝土内部留下孔洞，此时水化后的产物和改性橡胶颗粒恢复，能填充混凝土的孔隙，从而提高混凝土的抗压强度和抗渗性能；同时使用碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺制成的纤维组合物改善混凝土中含气量增加，能克服关系橡胶颗粒造成的混凝土早期性能降低的问题，且增强混凝土的抗拉、抗裂性。进一步地，所述原料的重量份为：330-340份水泥、130-140份粉煤灰、55-65份矿粉、770-790份碎石、730-740份中砂、3-5份减水剂、175-180份水、18-22份抗渗组合物、105-115份粗骨料；所述抗渗组合物包括以下重量份的组分：15-20份改性橡胶颗粒、18-23份纤维组合物、23-28份钢渣、12-14份三氧化二硼、18-23份石膏、12-14份高吸水树脂；所述纤维组合物为质量比为1:0.9-1.2:0.5-0.7:1.8-2.3的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。通过采用上述技术方案，由于高强抗渗混凝土的各原料配比更加精确，使得高强抗渗混凝土的强度高，抗渗性能更好。进一步地，所述改性橡胶颗粒由以下方法制成：(1)将橡胶颗粒置于浓度为10-15％的氢氧化钠中，浸泡20-25h，过滤，清洗，烘干；(2)将橡胶颗粒置于硝酸含量为1.5-2％的且浓度为1-1.5％酸性高锰酸钾溶液中，浸泡20-24h，过滤，清洗，烘干；(3)将水溶性环氧树脂与水按照1:3-5的质量比混合均匀，加入步骤(1)和步骤(2)制得的橡胶颗粒，室温固化，粉碎成平均粒径为10-35um的颗粒，水溶性环氧树脂、步骤(1)中橡胶颗粒和步骤(2)中橡胶颗粒的质量比为1:1.2-1.4:0.8-1.2。通过采用上述技术方案，氢氧化钠能与橡胶颗粒中硬脂酸锌发生反应，提高橡胶与水泥凝胶的粘接性，酸性高锰酸钾能氧化氧化烯烃和炔烃中的不饱和键，也能氧化亚甲基、羟基、羰基等活性基团，从而是橡胶颗粒表面的亲水性较差的活性基团转变为亲水性较好的基团，增强橡胶表面的极性，降低橡胶颗粒引气作用，大幅提高混凝土的强度，最后将两种橡胶颗粒与环氧树脂混合，当环氧树脂固化后将橡胶颗粒包裹，固化后，掺入水泥浆料中，不仅能增强混凝土的抗渗性，还能增强其抗压强度。进一步地，所述抗渗组合物由以下方法制成：(1)将聚酰胺加热融化，加入甲酸钙，混合均匀后，加入碳纤维和聚丙烯纤维，混合均匀，制得纤维组合物；(2)将钢渣和三氧化二硼混合均匀，加入纤维组合物，固化，粉碎，与改性橡胶颗粒、石膏、高吸水树脂混合均匀，制得抗渗组合物。通过采用上述技术方案，将聚酰胺融化后，再加入甲酸钙、碳纤维和聚丙烯纤维，制得具有较好早强作用的纤维组合物，再将钢渣、三氧化二硼混合，纤维组合物将钢渣和三氧化二硼包裹，固化后，粉碎，与改性橡胶颗粒、石膏和高吸水树脂混合，制得的抗渗组合物能填充于水泥孔隙之间，提高混凝土的密实性，进而增强混凝土的强度和抗渗性。进一步地，原料还包括2-6份泵送剂，所述泵送剂由以下重量份的组分混合制成：1-3份炉渣、3-5份三乙醇胺、1.1-1.5份葡萄糖酸钠、0.8-1.6份萘系高效减水剂和2.2-2.8份松香树脂。通过采用上述技术方案，采用炉渣等原料制成泵送剂，能降低混凝土的粘性，增加其流动性，使混凝土具有较好的高层泵送性。进一步地，所述粗骨料由质量比为1:1.2-1.5:2-3的煤渣、空心玻璃微珠和陶粒混合制成。通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠是一种强度高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强抗渗混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：320-350份水泥、120-150份粉煤灰、65-95份矿粉、850-900份碎石、820-850份中砂、2-6份减水剂、170-190份水、10-26份抗渗组合物、100-120份粗骨料；/n所述抗渗组合物包括以下重量份的组分：10-25份改性橡胶颗粒、15-25份纤维组合物、20-30份钢渣、10-15份三氧化二硼、15-25份石膏、10-15份高吸水树脂；/n所述纤维组合物为质量比为1:0.7-1.4:0.4-0.8:1.5-2.5的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强抗渗混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：320-350份水泥、120-150份粉煤灰、65-95份矿粉、850-900份碎石、820-850份中砂、2-6份减水剂、170-190份水、10-26份抗渗组合物、100-120份粗骨料；
所述抗渗组合物包括以下重量份的组分：10-25份改性橡胶颗粒、15-25份纤维组合物、20-30份钢渣、10-15份三氧化二硼、15-25份石膏、10-15份高吸水树脂；
所述纤维组合物为质量比为1:0.7-1.4:0.4-0.8:1.5-2.5的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。


2.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于，所述原料的重量份为：330-340份水泥、130-140份粉煤灰、55-65份矿粉、770-790份碎石、730-740份中砂、3-5份减水剂、175-180份水、18-22份抗渗组合物、105-115份粗骨料；
所述抗渗组合物包括以下重量份的组分：15-20份改性橡胶颗粒、18-23份纤维组合物、23-28份钢渣、12-14份三氧化二硼、18-23份石膏、12-14份高吸水树脂；
所述纤维组合物为质量比为1:0.9-1.2:0.5-0.7:1.8-2.3的碳纤维、聚丙烯纤维、甲酸钙和聚酰胺。


3.根据权利要求1-2任一项所述的高强抗渗混凝土，其特征在于，所述改性橡胶颗粒由以下方法制成：（1）将橡胶颗粒置于浓度为10-15%的氢氧化钠中，浸泡20-25h，过滤，清洗，烘干；
（2）将橡胶颗粒置于硝酸含量为1.5-2%的且浓度为1-1.5%酸性高锰酸钾溶液中，浸泡20-24h，过滤，清洗，烘干；
（3）将水溶性环氧树脂与水按照1:3-5的质量比混合均匀，加入步骤（1）和步骤（2）制得的橡胶颗粒，室温固化，粉碎成平均粒径为10-35um的颗粒，水溶性环氧树脂、步骤（1）中橡胶颗粒和步骤（2）中橡胶颗粒的质量比为1:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海娟，
申请(专利权)人：青岛金磐石新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37