【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土及其制备方法
本专利技术涉及一种混凝土及其制备方法,具体涉及一种采用聚天冬氨酸作为的主链的超高性能减水剂制备的低粘度、绿色超高性能混凝土;聚天冬氨酸最终降解产物为对环境无害的氨、二氧化碳和水,生物降解性好,是绿色产品;本专利技术属于建筑材料
技术介绍
超高性能混凝土(英文简称UHPC)作为一种具有超高强度、韧性和耐久性的新型材料,因其超高的胶材用量和超低水胶比设计,使得UHPC具有超高的抗压强度和弹性模量。为最大程度的降低混凝土的水胶比,必须选择减水率高的减水剂。目前制备UHPC用得较多的减水剂主要为减水率25%~35%的第三代聚羧酸减水剂,聚羧酸减水剂主要有甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯型、烯丙醚型聚羧酸盐、酰胺-酰亚胺型聚羧酸盐等,主要是以羧基、磺酸基、氨基等为主链,接枝不同侧链长度的聚醚链。在低水胶比情况下,目前的聚羧酸减水剂制备的新拌UHPC的粘度大、工作性差、倒置坍落度筒的倒空时间长等弊病是一直没能解决好的技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技 ...
【技术保护点】
1.一种超高性能混凝土,包括以下重量份的组分:水泥500-1000份、硅灰200-300份、砂800-1000份、钢纤维120-200份、超高性能减水剂20-30份、水130-160份。/n
【技术特征摘要】
1.一种超高性能混凝土,包括以下重量份的组分:水泥500-1000份、硅灰200-300份、砂800-1000份、钢纤维120-200份、超高性能减水剂20-30份、水130-160份。
2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述的水泥,为P˙O42.5及其以上的普通硅酸盐水泥;所述的硅灰,平均粒径为0.15~0.20μm,比表面积为15000~20000m2/kg。
3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述的砂为天然石英砂和河砂形成的混合砂,其中:石英砂和河砂的质量比为1:1;所述的混合砂包括粗砂、中砂和细砂,其中:粗砂粒径1.0-0.6mm、中砂粒径0.6-0.38mm、细砂0.38-0.212mm,粗砂:中砂:细砂的质量比为2:4:1。
4.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述的钢纤维为表面镀铜的短直钢纤维或者不锈钢钢纤维,直径≥0.2mm,长度≥15mm,长径比为74-76,密度为7800kg/m3。
5.根据权利要求1所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述的超高性能减水剂,是通过下述方法制备而成的:先以环氧丙烷/环氧丁烷、环氧乙烷、L-天门冬氨酸作为原料进行聚合反应合成侧链Ⅰ;再以二乙醇氨基羧酸、环氧乙烷、L-天门冬氨酸作为原料进行聚合反应合成侧链Ⅱ;最后将侧链Ⅰ、侧链Ⅱ、L-天门冬氨酸作为原料进行接枝聚合反应得到超高性能减水剂。
6.根据权利要求5所述的超高性能混凝土,其特征在于,所述的超高性能减水剂,具体通过以下方法制备而成:
(1)制备侧链Ⅰ:将环氧丙烷/环氧丁烷、环氧乙烷加入到反应容器中混合均匀,升温至80-90℃,然后加入催化剂I和阻聚剂,通入氮气;在N2保护气氛下、在80-90℃的条件下反应2h后加入L-天门冬氨酸,升温至100-120℃,在N2保护气氛下、在100-120℃的条件下继续反应2-4h,反应结束后冷却至室温,用乙酸乙酯萃取产物,再用蒸馏水洗10-12次,依次经过滤、干燥处理后,得到侧链Ⅰ;
(2)制备侧链Ⅱ:将环氧乙烷、引发剂、二乙醇氨基羧酸混合后,不添加溶剂,通入氮气;在N2保护气氛下、在80-100℃的条件下反应2-5h,将环氧乙烷加到二乙醇氨基羧酸带有活性氢原子的氮原子上从而得到聚二乙醇氨基羧酸-环氧乙烷加合物后,再加入L-天门冬氨酸,在N2保护气氛下、在120-160℃的条件下反应4-6h得到侧链Ⅱ;
(3)接枝聚合:在缩合剂CDI的作用下,以三乙胺(TEA)作为有机碱,以侧链Ⅰ、侧链Ⅱ、L-天门冬氨酸作为单体,加入催化剂II、溶剂,通入N2将体系中的O2排出,在N2保护气氛下进行接枝聚合,接枝聚合的反应温度为100-1...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦宪明,王博,许文英,张利俊,蔡阳,赵佳,张嫚,张瑞,项斌峰,王灵秀,陈敏,张少霞,
申请(专利权)人:中国建材检验认证集团北京天誉有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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