混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土及其制备方法，所述混凝土包括：水泥、聚酯类发泡珠粒、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂和缓凝减水剂。该组成的混凝土具有优异的抗拉强度和缓冲性能，极大的降低了使用时的开裂机率，可以很容易地浇注和成型，并且其具有良好的稳定性、抗渗性和保温性能，显示出良好的耐温性和耐化学品、油以及霜冻攻击性。同时该混凝土还具有较轻的重量，产生更好的强度重量比，对运输和复合结构的成本产生积极影响。此外，该混凝土有助于减少碳足迹，提高混凝土可持续性，从而使得该混凝土可以用于建造更坚固、更灵活、更轻和更可持续的混凝土结构，例如从人行道和街道护栏，到预制混凝土外墙覆层和检修孔等。到预制混凝土外墙覆层和检修孔等。到预制混凝土外墙覆层和检修孔等。

【技术实现步骤摘要】
混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土，简称为“砼”，通常是指用水泥作为胶凝材料，用砂、石作为集料，与水按一定比例配合，经搅拌所得。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，而且在造船业、机械工业、海洋的开发、地热工程等，混凝土也是重要的材料。混凝土的优点是抗压强度高、取材容易、易成型、价格低廉、可与钢材结合制成各种承重构件，但是其致命弱点为抗拉强度低、脆性大、易开裂，从而降低混凝土结构的承载能力，缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种混凝土，该组成的混凝土具有优异的抗拉强度和缓冲性能，极大的降低了使用时的开裂机率，可以很容易地浇注和成型，并且其具有良好的稳定性、抗渗性和保温性能，显示出良好的耐温性和耐化学品、油以及霜冻攻击性。同时该混凝土还具有较轻的重量，产生更好的强度重量比，对运输和复合结构的成本产生积极影响。此外，该混凝土有助于减少碳足迹，提高混凝土可持续性，从而使得该混凝土可以用于建造更坚固、更灵活、更轻和更可持续的混凝土结构，例如从人行道和街道护栏，到预制混凝土外墙覆层和检修孔等。
[0004]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种混凝土。根据本专利技术的实施例，所述混凝土包括：水泥、聚酯类发泡珠粒、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂和缓凝减水剂。
[0005]根据本专利技术实施例的混凝土，通过将水泥、聚酯类发泡珠粒、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂和缓凝减水剂混合，即将聚酯类发泡珠粒填充在混凝土中，可以显著提高混凝土的抗拉强度和缓冲性能，极大的降低了混凝土使用时的开裂机率，从而容易地实现浇注和成型；同时使得混凝土具有良好的稳定性、抗渗性和保温性能，显示出良好的耐温性和耐化学品、油以及霜冻攻击性。同时通过添加聚酯类发泡珠粒作为填料还可极大程度减轻混凝土的重量，产生更好的强度重量比，对运输和复合结构的成本产生积极影响。此外，添加聚酯类发泡珠粒作为填料有助于减少混凝土的碳足迹，提高混凝土可持续性。并且相容剂的加入可以有效改善混凝土与聚酯类发泡珠粒的相容性差的问题，极大的提高了混凝土原料与聚酯类发泡珠粒的混合均匀性。缓凝减水剂的加入，减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷)，形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。此外，缓凝减水剂结构中具有亲水性的支链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒
间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。由此，使得本申请组成的混凝土可以用于建造更坚固、更灵活、更轻和更可持续的混凝土结构，例如从人行道和街道护栏，到预制混凝土外墙覆层和检修孔等。
[0006]另外，根据本专利技术上述实施例的混凝土还可以具有如下附加的技术特征：
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述水泥、所述聚酯类发泡珠粒、所述粉煤灰、所述生石灰、所述砂石、所述细矿渣、所述相容剂和所述缓凝减水剂的质量比为(40～60)：(20～30)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(2～5)：(1～5)。由此，显著提高混凝土的抗拉强度和缓冲性能，极大的降低了混凝土使用时的开裂机率，从而容易地实现浇注和成型。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述相容剂选自聚醚改性聚硅氧烷和硅油中的至少之一，优选聚醚改性聚硅氧烷。由此，可以极大的提高了混凝土原料与聚酯类发泡珠粒的混合均匀性。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述缓凝减水剂包括葡萄糖酸钠和B
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茶磺酸甲醛高缩合物钠盐中的至少之一。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述聚酯类发泡珠粒的密度为100kg/m3～250kg/m3。由此，可极大程度减轻混凝土的重量，产生更好的强度重量比，对运输和复合结构的成本产生积极影响。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述聚酯类发泡珠粒包括聚酯、扩链剂、成核剂、抗水解剂、稳定剂、耐高温润滑剂和物理发泡剂。由此，可以得到具有环境友好性、发泡倍率高、容重小、压缩回弹性高的聚酯类发泡珠粒，将其作为混凝土中填料可以显著提高混凝土的抗拉强度和缓冲等性能。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述聚酯、所述扩链剂、所述成核剂、所述抗水解剂、所述稳定剂、所述耐高温润滑剂和所述物理发泡剂的质量比为100：(0.5～2)：(0.5～2)：(0.5～1)：(0.5～1)：(0.2～0.5)：(1.5～3)。由此，可以显著提高混凝土的抗拉强度和缓冲等性能。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述聚酯包括PET、PETG、PBT、PLA、PC、TPEE和rPET中的至少一种。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述扩链剂包括均苯四甲酸酐(PMDA)、2，2
’
双(2
‑
恶唑啉)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)中的至少之一。由此，有效提高聚酯的熔体强度和改善其“可发泡性”，且不随加工时间有明显弱化现象，有效防止发泡过程中塌泡、泡孔破裂以及泡孔合并现象的产生。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述成核剂包括二氧化硅、滑石粉、蒙脱土中的至少之一。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述抗水解剂为位阻芳香族碳二亚胺类抗水解剂。由此，在发泡过程中在熔体间的界面形成大量低势能点，形成大量、均匀的成核热点，从而利于后续得到更高倍率聚酯类发泡珠粒。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述稳定剂包括磷酸三甲酯(TMP)和磷酸三苯酯(TPP)中的至少之一。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述耐高温润滑剂包括聚乙烯蜡、EBS和PETs中的至少之一，优选PETs。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述物理发泡剂包括二氧化碳、氮气、烷烃和氟化物中的至少一种。
[0020]在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种制备上述混凝土的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将水泥、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂、缓凝减水剂与聚酯类发泡珠粒混合，以便得到混凝土。
[0021]根据本专利技术实施例的制备混凝土的方法，通过将水泥、聚酯类发泡珠粒、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂和缓凝减水剂混合，即将聚酯类发泡珠粒填充在混凝土中，可以显著提高混凝土的抗拉强度和缓冲性能，极大的降低了混凝土使用时的开裂机率，从而容易地实现浇注和成型；同时使得混凝土具有良好的稳定性、抗渗性和保温性能，显示出良好的耐温性和耐化学品、油以及霜冻攻击性。同时通过添加聚酯类发泡珠粒作为填料还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土，其特征在于，包括：水泥、聚酯类发泡珠粒、粉煤灰、生石灰、砂石、细矿渣、相容剂和缓凝减水剂。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述水泥、所述聚酯类发泡珠粒、所述粉煤灰、所述生石灰、所述砂石、所述细矿渣、所述相容剂和所述缓凝减水剂的质量比为(40～60)：(20～30)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(2～10)：(1～5)。3.根据权利要求1或2所述的混凝土，其特征在于，所述相容剂选自聚醚改性聚硅氧烷和硅油中的至少之一；任选地，所述缓凝减水剂包括葡萄糖酸钠和B
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茶磺酸甲醛高缩合物钠盐中的至少之一。4.根据权利要求1或2所述的混凝土，其特征在于，所述聚酯类发泡珠粒的密度为100kg/m3～250kg/m3。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚酯类发泡珠粒包括聚酯、扩链剂、成核剂、抗水解剂、稳定剂、耐高温润滑剂和物理发泡剂。6.根据权利要求5所述的混凝土，其特征在于，所述聚酯、所述扩链剂、所述成核剂、所述抗水解剂、所述稳定剂、所述耐高温润滑剂和所述物理发泡剂的质量比为100：(0.5～2)：(0.5～2)：(0.5～1)：(0.5～1)：(0.2～0.5)：(1.5～3)。7.根据权利要求5所述的混凝土，其特征在于，所述聚酯类包括PET、PETG、PBT、PLA、PC、TPEE和rPET中的至少一种；任选地，所述扩链剂包括均苯四甲酸酐、2，2
’

【专利技术属性】
技术研发人员：柳祚龙，施文照，韦景然，金伟，胡广君，
申请(专利权)人：华润化学材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：