高耐久性混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐久性混凝土，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：200～260份水泥、50～80份矿粉、40～50份石灰岩磨细石粉、900～970份机制砂、900～980份石灰岩碎石、7～10份聚羧酸减水剂、160～170份水、1～2份硼酸镁

【技术实现步骤摘要】
高耐久性混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土领域。更具体地说，本专利技术涉及一种高耐久性混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着混凝土技术的不断发展，混凝土已用于越来越多的建造领域中，如桥梁工程、公路工程、水利工程等工程领域。并且，人们已预测现有的部分混凝土其使用寿命可达500年以上。但是，这种预测却并没有考虑到人为环境对其的影响。随着科技的不断进步，人们也越来越依赖于机械化。而不可否认的是，工业化的发展也给环境带来了极大的影响，酸雨、雾霾已经无时无刻不出现在我们的身边。而混凝土也极易受到此类环境的影响，导致其耐久性较差，特别是在海边、长江、黄河湿地等环境中的混凝土更易受到外部环境酸、碱等物质的腐蚀，影响其耐久性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本专利技术还有一个目的是提供一种高耐久性混凝土及其制备方法，可有效提高混凝土的抗氯离子侵蚀性能、抗碳化性能。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种高耐久性混凝土，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：200～260份水泥、50～80份矿粉、40～50份石灰岩磨细石粉、900～970份机制砂、900～980份石灰岩碎石、7～10份聚羧酸减水剂、160～170份水、1～2份硼酸镁
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碳纳米管复合材料、0.3～0.5份金刚石微粉、0.4～0.7份纤维材料。
[0006]所述硼酸镁
‑r/>纳米碳管复合材料的制备方法包括：将硼砂溶于水中制备质量分数为12～14％的硼砂溶液，将碳纳米管和分散剂溶于水中制备质量分数为7～11％的碳纳米管溶液，将硝酸镁溶于水中制备质量分数为12～14％的硝酸镁溶液，按1：(1.2～1.5)的体积比将碳纳米管溶液滴加到硼砂溶液中，搅拌并辅以60～70kw超声分散40～50分钟，得第一混合液，按1：1的体积比将硝酸镁溶液滴加到第一混合液中，搅拌并辅以110～120kw超声分散2小时，得第二混合液，将第二混合液置于水热釜中在160～170℃温度下反应7～9小时，过滤，洗涤，烘干。
[0007]优选的是，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：200份水泥、70份矿粉、50份石灰岩磨细石粉、960份机制砂、950份石灰岩碎石、8.5份聚羧酸减水剂、165份水、1.5份硼酸镁
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碳纳米管复合材料、0.4份金刚石微粉、0.6份纤维材料。
[0008]优选的是，分散剂为TNWDIS分散剂。
[0009]优选的是，金刚石微粉采用重量比为7：3的400目以细金刚石微粉、300～400目金刚石微粉混合得到。
[0010]优选的是，纤维材料采用重量比为1：(3～4)的钢纤维和聚丙烯纤维混合得到。
[0011]本专利技术还提供上述的高耐久性混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0012]步骤一、将上述重量份的水泥、机制砂、碎石、矿粉、石灰岩粉、聚羧酸减水剂及100重量份的水加入搅拌机中搅拌均匀，得初混料；
[0013]步骤二、将上述重量份的硼酸镁
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碳纳米管复合材料、金刚石微粉、纤维材料加入搅拌机中，边搅拌便加入剩余重量份的水，得高耐久性混凝土。
[0014]优选的是，步骤一的搅拌转速为40转/分钟。
[0015]优选的是，步骤二的搅拌转速为50转/分钟。
[0016]本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术中通过水热法将硼酸镁和碳纳米管形成复合材料，使得碳纳米管不再是一维线性结构，而是和硼酸镁晶枝形成二维结构，将硼酸镁
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碳纳米管复合材料加入混凝土中，使得混凝土微观结构改善，填充混凝土中孔隙，减少空气中二氧化碳渗入通道，进而减少二氧化碳渗入混凝土内部，提高混凝土的抗碳化性能，而金刚石微粉的加入起到了对混凝土增强增韧增加导热性的效果，加快水化反应热量的传导。另外矿粉、石灰岩磨细石粉具有良好的二次水化反应的效果及填充效果，纤维也具有很好的增强增韧作用，上述组分的协同作用使得制备的混凝土结构密实稳定，抗氯离子侵蚀性能和抗碳化性能均较好。
[0017]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0019]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]<实施例1>
[0021]一种高耐久性混凝土，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：220份水泥、50份矿粉、50份石灰岩磨细石粉、940份机制砂、970份石灰岩碎石、9.5份聚羧酸减水剂、165份水、1份硼酸镁
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碳纳米管复合材料、0.3份金刚石微粉、0.4份纤维材料。
[0022]其中，所述硼酸镁
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纳米碳管复合材料的制备方法包括：将硼砂溶于水中制备质量分数为12％的硼砂溶液，将碳纳米管和分散剂溶于水中制备质量分数为7％的碳纳米管溶液，将硝酸镁溶于水中制备质量分数为12％的硝酸镁溶液，按1：1.2的体积比将碳纳米管溶液滴加到硼砂溶液中，搅拌并辅以60kw超声分散40分钟，得第一混合液，按1：1的体积比将硝酸镁溶液滴加到第一混合液中，搅拌并辅以110kw超声分散2小时，得第二混合液，将第二混合液置于水热釜中在160℃温度下反应9小时，过滤，洗涤，烘干。
[0023]所述分散剂为TNWDIS分散剂。
[0024]金刚石微粉采用重量比为7：3的400目以细金刚石微粉、300～400目金刚石微粉混合得到。
[0025]纤维材料采用重量比为1：3的钢纤维和聚丙烯纤维混合得到。
[0026]所述高耐久性混凝土的制备方法包括以下步骤：
[0027]步骤一、将上述重量份的水泥、机制砂、碎石、矿粉、石灰岩粉、聚羧酸减水剂及100重量份的水加入搅拌机中搅拌均匀，搅拌转速为40转/分钟，得初混料；
[0028]步骤二、将上述重量份的硼酸镁
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碳纳米管复合材料、金刚石微粉、纤维材料加入搅拌机中，边搅拌便加入剩余重量份的水，搅拌转速为50转/分钟，得高耐久性混凝土。
[0029]<实施例2>
[0030]一种高耐久性混凝土，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐久性混凝土，其特征在于，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：200～260份水泥、50～80份矿粉、40～50份石灰岩磨细石粉、900～970份机制砂、900～980份石灰岩碎石、7～10份聚羧酸减水剂、160～170份水、1～2份硼酸镁
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碳纳米管复合材料、0.3～0.5份金刚石微粉、0.4～0.7份纤维材料；所述硼酸镁
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纳米碳管复合材料的制备方法包括：将硼砂溶于水中制备质量分数为12～14％的硼砂溶液，将碳纳米管和分散剂溶于水中制备质量分数为7～11％的碳纳米管溶液，将硝酸镁溶于水中制备质量分数为12～14％的硝酸镁溶液，按1：(1.2～1.5)的体积比将碳纳米管溶液滴加到硼砂溶液中，搅拌并辅以60～70kw超声分散40～50分钟，得第一混合液，按1：1的体积比将硝酸镁溶液滴加到第一混合液中，搅拌并辅以110～120kw超声分散2小时，得第二混合液，将第二混合液置于水热釜中在160～170℃温度下反应7～9小时，过滤，洗涤，烘干。2.如权利要求1所述的高耐久性混凝土，其特征在于，所述高耐久性混凝土包含以下重量份原料：200份水泥、70份矿粉、50份石灰岩磨细石粉、9...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫祝鲜，樊宏飞，甘军，孙文献，
申请(专利权)人：柳州市大星混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：