一种桥梁建筑用混凝土及其制备方法技术

本申请公开了一种桥梁建筑用混凝土及其制备方法，桥梁建筑用混凝土包括如下重量份的原料：水泥：100

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁建筑用混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土
，更具体地说，它涉及一种桥梁建筑用混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]桥梁是为跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物，当桥梁建筑于水上时，流水侵蚀严重，流水将逐渐渗透桥墩部分的混凝土层，造成桥墩内部钢筋锈蚀，降低桥梁的强度与使用寿命，因此桥梁混凝土不仅需要具有高强度与高耐久性，还需要有一定的抗渗性能。
[0003]如公开号为CN107021685A的中国专利申请中公开了一种用于建筑桥梁的混凝土，其原料包括以下质量份的组分：水泥60-75份、砂子20-30份、粉煤灰20-35份、磷酸钙5-12份、硅酸镁6-10份、石子15-20份、聚丙烯纤维1-2.5份、水适量；所述石子的粒径为5-8mm；所述砂子的粒径为0.5-2mm。
[0004]针对相关技术中的混凝土，专利技术人认为由于混凝土原料的粒径较粗，导致混凝凝土固化后原料间形成有缝隙，这类缝隙导致混凝土具有一定的渗透性，在水压下，水容易渗入桥梁的桥墩部分，腐蚀混凝土浇筑出的桥墩内的钢筋结构。

技术实现思路

[0005]为提高桥墩的抗渗性能,降低水渗透进入桥墩混凝土内部的可能,本申请提供一种桥梁建筑用混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面,本申请提供一种桥梁建筑用混凝土，采用如下技术方案：一种桥梁建筑用混凝土，包括如下重量份的原料：水泥：100-160份；细骨料：130-170份；石子：230-290份；水：28-36份；减水剂：1.5-2.0份；玻璃纤维：10-15份；憎水填料：15-36份；所述憎水填料由以下重量份的原料制备而得：粘合剂：2-3份；聚硅氧烷：1-2份；粉煤灰：12-31份。
[0007]通过采用上述技术方案，由于聚硅氧烷具有疏水防水的效果，因此憎水填料具有防水抗渗的效果，采用憎水填料填充混凝土内的缝隙，可有效提高混凝土的抗渗性能。
[0008]玻璃纤维分布于混凝土结构中，能够有效提高混凝土原料间的连接作用，进而提高混凝土的抗压性能与抗开裂性能，减少缝隙的产生。另外，玻璃纤维在混凝土结构中可作
为载体，使憎水填料粘附于玻璃纤维上，提高憎水填料对缝隙的填充效果。
[0009]进一步地，所述粘合剂为重量比为20:(5-9)的有机硅树脂与呋喃树脂的组合物。
[0010]通过采用上述技术方案，有机硅树脂与呋喃树脂均为水溶性差的热熔型粘合剂，其在冷却过程中逐渐固化并粘合聚硅氧烷。有机硅树脂具有良好的憎水防潮性，使得粘合剂具有一定的防水抗渗性能；呋喃树脂固化后具有良好的耐腐蚀性与热稳定性，提高粘合剂在复杂水质环境中的使用寿命。
[0011]进一步地，所述憎水填料按照如下工艺制备得到：步骤A1:将熔融后的粘合剂喷涂在粉煤灰上，喷涂的同时在500-800rpm的条件下搅拌粉煤灰,得到粘性载体；步骤A2:将液态聚硅氧烷喷雾在粘性载体上，喷雾的同时在100-180rpm的条件下搅拌粉煤灰，制得憎水填料。
[0012]通过采用上述技术方案，以粉煤灰为载体，通过热熔型粘合剂将聚硅氧烷粘合在粉煤灰表面，粘合剂的温度能够加快聚硅氧烷的固化，形成防水层，从而得到具有填充作用与防水作用的憎水填料。采用喷雾工艺能够尽可能的减小颗粒的粒径，保证填充效果。控制搅拌速度，减小剪切力，尽可能避免固化后的粘合剂破碎，保证填充效果。
[0013]进一步地，搅拌过程中控制粘合剂的温度0.8-1.5℃/min的速率匀速下降。
[0014]通过采用上述技术方案，通过对冷却速度控制，调节粘合剂冷却固化的时间，使颗粒上形成更为均匀致密的聚硅氧烷层的同时，尽可能的减少固化时间，降低聚硅氧烷层冷却固化时的收缩应力，尽量避免聚硅氧烷层开裂的现象。
[0015]进一步地，所述粉煤灰的平均粒度为1-10μm。
[0016]通过采用上述技术方案，粉煤灰颗粒的平均粒度远小于水泥颗粒的平均粒度，含量少但颗粒数量大，使得粉煤灰具有更为优良的填充效果，提高抗渗性能。
[0017]进一步地，所述桥梁建筑用混凝土的原料还包括有0.2-0.4份的引气剂。
[0018]通过采用上述技术方案，采用引气剂，可减少拌合用水，改善和易性，防止混凝土泌水，从而减少缝隙的产生。同时，掺加引气剂可在混凝土内产生大量微小且闭合的气泡，一方面，在气泡的分散作用下，憎水填料分布更为均匀；另一方面，气泡能够进入混凝土固化收缩产生的毛细孔道内，截断并封堵毛细孔道，即使在更大的静水压力下，也不易产生渗透现象；另外，通过气泡的分散作用使得憎水填料在混凝土中分布更为均匀，浇筑成型后的混凝土各部的抗渗性能稳定均匀，差异小。
[0019]进一步地，所述桥梁建筑用混凝土的原料还包括0.01-0.03份的稳泡剂，所述稳泡剂为羟乙基纤维素。
[0020]通过采用上述技术方案，羟乙基纤维素可提高泡沫的质量，增加液膜的强度及弹性，减小液膜的透气性来提高泡沫的稳定性。
[0021]进一步地，所述细骨料由重量比为3:2:(0.5-1)的粗砂、中砂与石粉组成。
[0022]通过采用上述技术方案，选用中粗砂可降低砂子的总表面积，从而降低水泥与水的用量，降低水化热，达到预防温度裂缝出现的目的，进而提高混凝土的抗渗性能。石粉包裹于砂子表面，降低间内阻力，提高混凝土的密实性，从而提高抗渗性与耐久性。
[0023]第二方面,本申请提供一种梁建筑用混凝土的制备方法,采用如下技术方案：一种桥梁建筑用混凝土的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：将细骨料与水泥搅拌均匀再加入水和减水剂，混合均匀，制得第一共混料；S2：将憎水填料与玻璃纤维加入第一共混料，在25-30rpm的条件下搅拌5min，制得第二共混料；S3：将石子加入第二共混料中，搅拌均匀，制得第三共混料；S4：将引气剂与稳泡剂依次投入第三共混料中，并在6-10rpm的条件下搅拌3-6min，制得梁建筑用混凝土。
[0024]通过采用上述技术方案，首先将聚硅氧烷颗粒分散均匀，使得憎水填料填充在混凝土的毛细孔道内；然后再投入引气剂，搅拌生成大量微小气泡，部分气泡因相互撞击而破裂。搅拌初期，生成气泡量远大于破裂数量，气泡数量逐渐增加，混凝土抗渗性提高；随着搅拌时间的增加，生成的气泡量小于破裂数量，气泡数量呈减小的趋势，混凝土抗渗性下降；在低速条件下搅拌，减少剪切作用导致的泡沫破裂现象。
[0025]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中，采用憎水填料和玻璃纤维一同配合，有利于提高获得的桥梁建用混凝土的抗渗性能。在相同测试条件下，采用憎水填料和引气剂制备得到的混凝土试件，相比未添加憎水填料与引气剂制备得到的混凝土试件，前者的平均渗水高度比后者降低24.3mm，说明采用憎水填料和玻璃纤维使得桥梁建用混凝土的抗渗性能显著提高。
[0026]2、本申请中，采用引气剂能够明显提高桥梁建用混凝土抗渗性能的均一性与稳定性。在相同测试条件下，采用引气剂制备得到的混凝土试件，相比未添加引气剂制备得到的混凝土试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁建筑用混凝土，其特征在于，包括如下重量份的原料：水泥：100-160份；细骨料：130-170份；石子：230-290份；水：28-36份；减水剂：1.5-2.0份；引气剂：0.2-0.4份；憎水填料：1.5-3.6份；所述憎水填料由以下重量份的原料制备而得：粘合剂：0.2-0.3份；聚硅氧烷：0.1-0.2份；粉煤灰：1.2-3.1份。2.根据权利要求1所述的一种桥梁建筑用混凝土，其特征在于，所述粘合剂为重量比为20:（5-9）的有机硅树脂与呋喃树脂的组合物。3.根据权利要求1所述的一种桥梁建筑用混凝土，其特征在于，所述憎水填料按照如下工艺制备得到：步骤A1:将粘合剂熔融，再将熔融后的粘合剂喷涂在粉煤灰上，喷涂的同时在500-800rpm的条件下搅拌粉煤灰，得到粘性载体；步骤A2:将液态聚硅氧烷喷雾在粘性载体上，喷雾的同时在100-180rpm的条件下搅拌粘性载体，制得憎水填料。4.根据权利要求3所述的一种桥梁建筑用混凝土，其特征在于，步骤A2的粘性载体搅拌过程中控制粘合剂的温度以0.8-1.5℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文栋，叶强强，岳晓伟，
申请(专利权)人：湖州上建华煜混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：