水下自密实混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水下自密实混凝土及其制备方法，属于混凝土的技术领域，包含以下重量份的组分：粗骨料720‑750份，细骨料450‑500份，水泥500‑540，水200‑240份，多孔微珠140‑155份，成膜剂13‑15份，增稠剂35‑55份，其中，增稠剂包括萜烯‑酚醛树脂乳液、环氧树脂和β‑萜烯树脂。本发明专利技术提供的水下自密实混凝土及其制备方法既具有较高的流动性，具有自密实的作用，提高密实度和强度，又能在水下浇筑、不易分散。

【技术实现步骤摘要】
水下自密实混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土
，更具体地说，它涉及一种水下自密实混凝土及其制备方法。
技术介绍
自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。授权公告号为CN106145834A的专利技术专利申请公开了一种自密实混凝土，包括以下重量份的组分：水泥100份，复合掺和料38-50份，陶砂80-120份，碎石150-250份，复合外加剂1.3-2.05份，水25-30份；其中，复合参合料包括石灰石25-35份，粉煤灰13-15份；复合外加剂的原料包括萘系高效减水剂、葡萄糖酸钠、麦芽糖环糊精、增塑剂。该专利技术通过复合外加剂、复合掺和料与水泥、水陶砂、碎石按照合适比例相互配合，有效降低水泥颗粒之间的摩擦力，在降低混凝土用水量的同时，大幅提高了流动性。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有在应用到浇筑水下工程时，如果与水直接接触，水的冲刷会使水泥浆与骨料分离，造成部分水泥浆流失，剩余水泥浆中的水泥长时间在水中处于悬浮状态，当这些水泥下沉时已经凝固，失去了与骨料胶结的能力，不符合水下工程技术要求。
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水下自密实混凝土，既具有较高的流动性，具有自密实的作用，提高密实度和强度，又能在水下浇筑、不易分散。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种水下自密实混凝土，其特征在于，包含以下重量份的组分：粗骨料720-750份，细骨料450-500份，水泥500-540，水200-240份，多孔微珠140-155份，成膜剂13-15份，增稠剂35-55份，其中，增稠剂包括萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂。通过采用上述技术方案，粗骨料和细骨料作为基本骨料，通过水泥与水反应成的凝胶物质粘接在一起作为强度支撑。增稠剂采用萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂复配，可以通过长碳链上的一些活性官能团可以吸附在分散体系的水泥颗粒上，在水泥颗粒之间起到了纵横交叉的吸附网，拉动颗粒收拢，既使得混凝土不易受到外界水的冲洗而分散，能够在水中浇筑；还能拉动颗粒互相靠近运动，从而提高混凝土的自密实性，从而提高混凝土密实性。增稠剂与多孔微珠进行复配，利用多孔微珠的滚珠效应，减小混凝土流动时的摩擦力，弥补增稠剂带来的粘黏阻力，在减小混凝土在水中分散的可能性的同时维持混凝土拌合物的流动性。成膜剂在表面粘接形成一层防水膜，进一步减小水进入混凝土内部使得混凝土内部被冲散的可能性。进一步地，所述多孔微珠的孔隙中灌封有硬化剂，多孔微珠的表面包覆有一层薄膜，组合物中还包括能够溶解薄膜的有机溶剂8-12份。通过采用上述技术方案，混凝土组合物在拌和时，硬化剂封存在多孔微珠中，有机溶剂与多孔微珠表面的薄膜尚未反应，因此硬化剂不能与增稠剂接触，使得混凝土流动性大，便于施工，同时，混凝土浇筑到水中的初期由于良好的流动性，内部还能够运动，进行自密实。混凝土浇筑到水中后，有机溶剂与多孔微珠表面的薄膜反应完全，使得薄膜穿孔，进而将多孔微珠内的孔隙露出，使得多孔微珠内的硬化剂能够溢流出，硬化剂溢流出后与混凝土内的增稠剂反应，两液相混硬化，促进混凝土凝固，提高混凝土承受水压的能力，减小混凝土浇筑后受到较强的水压而坍塌、分散的可能性。进一步地，所述多孔微珠为玻璃微珠。通过采用上述技术方案，玻璃微珠具有质轻、较高的强度、良好的化学稳定性等优点，其表面经过特殊处理具有亲油憎水性能，不易包覆水泥，减小水泥包覆阻挡硬化剂流出的可能性，非常容易分散于混凝土体系中，有利于将搅拌均匀，制得的混凝土强度较高、性能稳定。进一步地，所述薄膜为虫胶薄膜，有机溶剂包括添加比为1：(5％-10％)的丙酮和水。通过采用上述技术方案，虫胶粘着力强，耐油、耐酸，对人无毒、无刺激，在多孔微珠表面形成稳定的薄膜，不溶于水，不易磨损破裂。但能很好的溶解在1：(5％-10％)的丙酮和水混合液中，从而释放硬化剂，与增稠剂复配，促进混凝土凝固。进一步地，所述成膜剂为丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂。通过采用上述技术方案，丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂与增稠剂互溶性良好，能够在拌和物中均匀分散。进一步地，所述增稠剂中萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂的添加比为(3-8)：(15-20)：(1-4)。通过采用上述技术方案，上述添加比的增稠剂具有良好的黏滑性的，有利于混凝土的流动性；同时，对水泥颗粒的吸附性好，有利于混凝土的自密实性。进一步地，所述粗骨料为5-25mm连续级配的碎石，细骨料为二区机制中砂。通过采用上述技术方案，细骨料对粗骨料的填充度高，细骨料与粗骨料互相抱合，提高混凝土的密实性和强度。本专利技术的第二个目的在于提供上述水下自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：s1、将萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂混匀，得到增稠剂备用；s2、将粗骨料和细骨料混合均匀，得到骨料混合物；s3、将水泥和多孔微珠混匀，加入水搅匀，得到凝胶混合物；s4、在搅拌下依次将凝胶混合物、增稠剂和成膜剂加入骨料混合物中，搅拌均匀，得到水下自密实混凝土。本专利技术通过采用上述步骤，先将粗骨料和细骨料混合得到骨料混合物，有利于将骨料混合均匀，减小由于凝胶物质的粘黏而分布不均。骨料在混凝土中分散均匀，有利于在混凝土流动进行自密实时，各部分运动均衡，减小由于局部骨料分散不均而造成重量不均，从而使得混凝土自密实过程局部坍塌的可能性。先将凝胶混合物加入混匀，避开增稠剂的粘黏，使得水泥颗粒分布均匀，然后加入增稠剂拉动水泥颗粒收拢，便于施工。在其他组分混匀并粘黏后，最后加入成膜剂在表面粘接形成一层防水膜，减小水进入混凝土内部使得混凝土内部被冲散的可能性，而又不会进入混凝土内部妨碍内部组分之间的粘黏和互相作用。进一步地，所述s3步骤中，首先将多孔微珠浸泡到硬化剂中4h后，捞出迅速进行急冻8h，然后取出并浸入膜包覆剂中混匀，捞出烘干，得到表面包覆有薄膜层的多孔微珠，将表面包覆有薄膜层的多孔微珠与水泥混合均匀，得到凝胶混合物；s4步骤中，依次将凝胶混合物、增稠剂和成膜剂加入骨料混合物中搅拌均匀后，在浇筑前将有机溶剂加入混匀。通过采用上述技术方案，先将多孔微珠浸泡到硬化剂中，使得硬化剂灌满多孔微珠的孔隙，为了减小多孔微珠孔隙中的硬化剂在包覆薄膜过程溢流出，因此首先将其捞出后迅速急冻，在多孔微珠表面迅速形成冰壳，阻挡多孔微珠孔隙中的硬化剂流出，同时孔隙中的硬化剂结冰失去流动性。然后浸入膜包覆剂中混匀，在多孔微珠表面冰壳融化前，再次在多孔微珠表面形成了薄膜，在冰壳和硬化剂融化后，薄膜继续起到阻挡硬化剂流出的作用。最后加入有机溶剂，使得在将多孔微珠加入骨料混合物中混匀、拌合过程中，硬化剂不会流出，拌合过程混凝土的流动性好，施工性能强。再将有机溶剂加入后，开始将混凝土浇筑到水中，由于有机溶剂与多孔微珠表面的薄膜反应需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下自密实混凝土，其特征在于，包含以下重量份的组分：粗骨料720-750份，细骨料450-500份，水泥500-540，水200-240份，多孔微珠140-155份，成膜剂13-15份，增稠剂35-55份，其中，增稠剂包括萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下自密实混凝土，其特征在于，包含以下重量份的组分：粗骨料720-750份，细骨料450-500份，水泥500-540，水200-240份，多孔微珠140-155份，成膜剂13-15份，增稠剂35-55份，其中，增稠剂包括萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂。


2.根据权利要求1所述的水下自密实混凝土，其特征在于，所述多孔微珠的孔隙中灌封有硬化剂，多孔微珠的表面包覆有一层薄膜，组合物中还包括能够溶解薄膜的有机溶剂8-12份。


3.根据权利要求1所述的水下自密实混凝土，其特征在于，所述多孔微珠为玻璃微珠。


4.根据权利要求2所述的水下自密实混凝土，其特征在于，所述薄膜为虫胶薄膜，有机溶剂包括添加比为1：（5%-10%）的丙酮和水。


5.根据权利要求1所述的水下自密实混凝土，其特征在于，所述成膜剂为丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂。


6.根据权利要求1所述的水下自密实混凝土，其特征在于，所述增稠剂中萜烯-酚醛树脂乳液、环氧树脂和β-萜烯树脂的添加比为（3-8）：（15-20）：（1-4）。


7.根据权利要求1所述的水下自密实混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学武，张致峰，丁成斌，陈朝辉，魏旭东，黄凯磊，边松磊，
申请(专利权)人：宁波新力建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33