一种高强度混凝土及其制备工艺制造技术

本申请涉及建筑道路施工材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种高强度混凝土及其制备工艺。一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：320

【技术实现步骤摘要】
一种高强度混凝土及其制备工艺


[0001]本申请涉及建筑道路施工材料的
，更具体地说，它涉及一种高强度混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]混凝土，简称为砼：是指一种由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。通常讲，混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，它广泛应用于土木工程和道路施工中。
[0003]其中，当混凝土应用于道路施工时，由于混凝土在建成后常年暴露于室外，在季节交替以及车辆往来的作用下，混凝土道路很可能由于热胀热缩以及车辆纵向应力而产生裂缝，因此，目前亟需一种抗压强度大、不易开裂的高强度混凝土。

技术实现思路

[0004]为了改善混凝土的抗压强度以及抗开裂性能，本申请提供一种高强度混凝土及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种高强度混凝土，采用如下的技术方案：一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：320
‑
370份水泥、110
‑
150份矿粉、20
‑
40份粉煤灰、640
‑
680份砂石、1000
‑
1100份碎石、10
‑
15份减水剂、120
‑
150份水、160
‑
180份环氧树脂胶、50
‑
70份改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维由废弃口罩回收再生产而得。
[0006]现阶段，随着口罩使用的增多，如何对这些废弃口罩进行处理是一个亟需我们去解决的问题，如果采用就地掩埋的方式，对该区域存在一定的污染风险，而如果采用焚烧处理的话，又存在一定的浪费。
[0007]为此，申请人想到，口罩大多由聚丙烯熔喷布以及棉制纱布组成，而这些均可以作为增强纤维应用于混凝土道路施工中。但是申请人又想到，如果将整片口罩直接应用于混凝土道路中，混凝土与混凝土之间很可能形成界面，反而促使裂纹的形成。而且直接将整片口罩应用于道路中也存在一定的污染风险。
[0008]为此，申请人再次想到，如果将废弃口罩加工成改性聚丙烯纤维，其一，由于改性聚丙烯纤维的直径相对较小，从而有效减少混凝土与混凝土之间出现界面的可能性。
[0009]其二，在制备改性聚丙烯纤维的过程中，需要将废弃口罩进行高温熔融，而高温操作可以有效对废弃口罩进行杀菌消毒，从而有效减少废弃口罩造成的污染风险。
[0010]其三，由于废弃口罩中还存在棉制纱布存在，所以在对废弃口罩进行高温熔融时，棉制纱布将转换为碳掺杂于改性聚丙烯纤维内，从而略微增大改性聚丙烯纤维的硬度，有效减少混凝土搅拌时改性聚丙烯纤维发生团聚或缠绕的可能性，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0011]而对于环氧树脂胶的使用，其不仅仅可以促使混凝土与混凝土之间的粘接更为牢固，还可以通过其固化后的弹性，有效减少季节变化而产生的热胀冷缩应力以及车辆来往
而产生的纵向应力，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0012]优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂、分散剂、低温潜伏型固化剂混合而成，且所述低温潜伏型固化剂在60
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80℃温度下，0.5
‑
1h固化完全。
[0013]在混凝土水化的过程中，混凝土将产生水化热，其内部最高温度可达到70
‑
90℃，而过高的水化热很可能导致混凝土发生开裂。而当选用低温潜伏性固化剂时，环氧树脂胶的固化将损耗一部分的热量，从而有效降低水化热的温度，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0014]另外，低温潜伏型固化剂还可以准确在混凝土固化时进行同步固化，有效减少环氧树脂胶提前或者延后固化的可能性，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0015]优选的，所述环氧树脂胶还包括生糯米粉。
[0016]在混凝土水化热的前期，由于时间较短，所以环氧树脂胶将无法进行固化并对石料进行固定，而在该过程中，可能一些外力原因石料与石料之间很可能出现缝隙，从而在混凝土固化后因为这些缝隙而导致其抗裂性能以及抗压性能显著降低。
[0017]而当环氧树脂胶内添加有生糯米粉时，由于生糯米中含有大量的支链淀粉，而这些支链淀粉在混凝土进行水化热的过程中将逐渐糊化，从而将生糯米粉转化为熟糯米粉并增大粘度，进而将石料与石料进行固定，有效减少缝隙的产生，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0018]优选的，所述环氧树脂胶包括以下重量份的原料：60
‑
80份环氧树脂、10
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15份分散剂、30
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40份低温潜伏型固化剂以及35
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45份生糯米粉。
[0019]由下述实验数据可以看出，当环氧树脂胶采用上述组分配比时，高强度混凝土具备更为优良的抗压性能以及抗裂性能。
[0020]优选的，所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：S1废弃口罩破碎：将废弃口罩进行收集，随后自动对废弃口罩进行破碎并通过紫外线进行消毒，得到废弃口罩碎片；S2废弃口罩碎片消毒：将废弃口罩碎片浸泡于消毒水中，随后持续搅拌消毒水；待废弃口罩碎片消毒完毕后，将废弃口罩碎片进行烘干，得到消毒口罩碎片；S3口罩碎片再处理：将口罩碎片转移至螺杆挤出机的进料口处，随后对口罩碎片进行高温熔融，之后再将口罩碎片熔液挤出成型，得到改性聚丙烯纤维。
[0021]在制备改性聚丙烯纤维的过程中，由于对废弃口罩依次进行了紫外线消毒、消毒水消毒以及高温消毒三次消毒步骤，从而有效减少废弃口罩产生污染的可能性。
[0022]优选的，S3口罩碎片再处理中，口罩碎片熔液通过钛酸丁酯石油醚溶液冷却成型。
[0023]由于聚丙烯属于难粘材料，所以当聚丙烯纤维、环氧树脂胶以及其他高强度混凝土材料进行混合时，聚丙烯纤维难以与环氧树脂胶或者混凝土发生粘连，从而形成界面，进而影响高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
[0024]而在聚丙烯纤维表面通过钛酸丁酯石油醚溶液进行改性后，改性聚丙烯纤维便可以较为简单地与环氧树脂胶进行粘接，进而有效减少界面的产生。
[0025]但是，常规来说，在通过钛酸丁酯石油醚溶液进行改性后，工作人员还需要对钛酸丁酯石油醚溶液进行加热干燥操作，从而促使钛酸丁酯石油醚溶液成膜。而本申请中由于
聚丙烯纤维在挤出时的温度就相对较高，所以在聚丙烯纤维转移至冷却池内的钛酸丁酯石油醚溶液内时，聚丙烯纤维可以自动对钛酸丁酯石油醚溶液进行加热干燥，从而省去加热干燥的操作步骤，有效提高改性聚丙烯纤维的生产效率。
[0026]优选的，所述改性聚丙烯纤维通过改性聚丙烯纤维加工设备生产而得；所述改性聚丙烯纤维加工设备包括旋转装置、废弃口罩破碎装置、废弃口罩碎片消毒装置以及口罩碎片再处理装置，所述旋转装置自动将废弃口罩从所述废弃口罩破碎装置依次转移至所述废弃口罩碎片消毒装置以及所述口罩碎片再处理装置处；所述旋转装置包括转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：320
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370份水泥、110
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150份矿粉、20
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40份粉煤灰、640
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680份砂石、1000
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1100份碎石、10
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15份减水剂、120
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150份水、160
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180份环氧树脂胶、50
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70份改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维由废弃口罩回收再生产而得。2.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述环氧树脂胶由环氧树脂、分散剂、低温潜伏型固化剂混合而成，且所述低温潜伏型固化剂在60
‑
80℃温度下，0.5
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1h固化完全。3.根据权利要求2所述的高强度混凝土，其特征在于：所述环氧树脂胶还包括生糯米粉。4.根据权利要求3所述的高强度混凝土，其特征在于：所述环氧树脂胶包括以下重量份的原料：60
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80份环氧树脂、10
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15份分散剂、30
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40份低温潜伏型固化剂以及35
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45份生糯米粉。5.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：S1废弃口罩破碎：将废弃口罩进行收集，随后自动对废弃口罩进行破碎并通过紫外线进行消毒，得到废弃口罩碎片；S2废弃口罩碎片消毒：将废弃口罩碎片浸泡于消毒水中，随后持续搅拌消毒水；待废弃口罩碎片消毒完毕后，将废弃口罩碎片进行烘干，得到消毒口罩碎片；S3口罩碎片再处理：将口罩碎片转移至螺杆挤出机（42）的进料口处，随后对口罩碎片进行高温熔融，之后再将口罩碎片熔液挤出成型，得到改性聚丙烯纤维。6.根据权利要求5所述的高强度混凝土，其特征在于：S3口罩碎片再处理中，口罩碎片熔液通过钛酸丁酯石油醚溶液冷却成型。7.根据权利要求5所述的高强度混凝土，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维通过改性聚丙烯纤维加工设备生产而得；所述改性聚丙烯纤维加工设备包括旋转装置（1）、废弃口罩破碎装置（2）、废弃口罩碎片消毒装置（3）以及口罩碎片再处理装置（4），所述旋转装置（1）自动将废弃口罩从所述废弃口罩破碎装置（2）依次转移至所述废弃口罩碎片消毒装置（3）以及所述口罩碎片再处理装置（4）处；所述旋转装置（1）包括转盘（11）、若干设置于所述转盘（11）的偏心处的升降机构（12）、设置于升降机构（12）的输出端的机械夹爪（13）以及夹持固定于所述机械夹爪（13）内的储料笼（14），且所述储料笼（14）上贯穿开设有若干过滤孔（15）；所述废弃口罩破碎装置（2）包括传送带（21）以及破碎机构（22），所述传送带（21）的出料端朝向所述破碎机构（22）的进料端；所述传送带（21）的出料端固定连接有分割刀片（212），所述传送带（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣国，王飞恩，
申请(专利权)人：宁波华基混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：