一种抗渗混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗渗混凝土，其包括以下重量份数的原料：水泥280

【技术实现步骤摘要】
一种抗渗混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种抗渗混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土作为目前重要的土木工程材料之一，因其具有原料丰富、价格低以及生产工艺简单的特点，其需求量日益增大，且应用领域愈来愈广泛，混凝土的种类也越来越多，为了满足不同应用领域的混凝土的应用，开发具不同功能的混凝土受到广泛关注，如采用普通的混凝土材料应用于地铁富水承压砂层中，其会存在防水、抗渗性能不足的问题；
[0003]现有的普通混凝土材料一方面由于其自身存在毛细孔以及细小裂缝等造成其密闭性不足而造成混凝土的抗渗性能不好，另一方面由于其抗拉强度低易开裂而使其抗渗性能降低，目前大多通过采用向混凝土材料中添加膨胀剂等添加剂的方式来改善混凝土的抗渗性能，但是，额外添加过多的膨胀剂等成分会造成混凝土的抗压强度等性能下降；因此，研究开发既具有良好强度又具有抗裂抗渗性能的混凝土以满足不同应用场景需求的混凝土材料成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种具有良好使用性能、耐久性能、抗压强度高、抗渗性能好的抗渗混凝土，解决了目前混凝土耐久性和抗渗性能差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种抗渗混凝土，包括以下重量份数的原料：水泥280
‑
300份、粗骨料1000
‑
1050份、粉煤灰40
‑
50份、膨胀剂30r/>‑
38份、减水剂5.6
‑
7.5份、复合纤维20
‑
26份和水160
‑
180份；所述复合纤维包含木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维；所述的膨胀剂为缓释型膨胀剂；所述的缓释型膨胀剂由芯层和包覆层组成，所述的芯层由膨胀剂、三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物组成，包覆层由瓜胶和硼酸组成；
[0007]优选地，所述的木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维的重量比为1∶1∶5
‑
7；
[0008]进一步地，所述的环氧基改性聚丙烯纤维的制备方法为：将聚丙烯纤维树脂加热至熔融状态，向其中添加环氧基硅烷偶联剂，搅拌均匀脱泡后进行纺丝获得环氧基改性聚丙烯纤维；
[0009]优选地，所述的膨胀剂与三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物的重量比为1∶5；
[0010]优选地，所述的三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物的制备方法为：将三聚氰胺、氧化石墨烯分散于乙醇中，在搅拌条件下向其中添加海泡石进行吸附组装，而后取出干燥即可获得三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物；
[0011]优选地，所述的三聚氰胺、氧化石墨烯、海泡石的质量比为1∶1∶10；
[0012]优选地，所述的缓释型膨胀剂的制备方法具体为：将膨胀剂、三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物混合均匀后作为芯层置于造粒机，向芯层中同时分别喷洒瓜胶溶液和硼
酸溶液；进行造粒，即可获得缓释型膨胀剂；
[0013]优选地，所述的粗骨料为碎石和细沙；所述碎石的粒径为6
‑
8mm；所述细沙的细度模数为2.2
‑
1.6；
[0014]优选地，所述的水泥为P042.5；
[0015]优选地，所述的减水剂为聚羧酸减水剂；
[0016]进一步地，所述抗渗混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：
[0017](1)物料准备：称取所述重量份数的物料；同时将减水剂与水混合均匀后获得减水剂溶液；
[0018](1)将水泥、粉煤灰置于搅拌机中搅拌均匀后，再在搅拌条件下向其中添加减水剂溶液获得水泥浆料；
[0019]将粗骨料、膨胀剂、复合纤维搅拌混合均匀后，在搅拌条件下加入水泥浆料中，搅拌均匀后即可获得抗渗混凝土。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术中的抗渗混凝土各原料成分配比合理，原料间相互配合作用制备获得了一种具有良好抗压强度、抗渗能力强、耐久性好的抗渗混凝土。
[0022]本专利技术的抗渗混凝土中缓释型膨胀剂以及复合纤维相互配合可有效堵塞混凝土中的毛细孔道，而阻止水分渗入混凝土中，显著提高了混凝土的密实性进而提高混凝土的抗渗能力。
[0023]在本专利技术中以特定比例的玄武岩纤维、木质素纤维、环氧基改性聚丙烯纤维组成复合纤维，三种纤维相互作用提高了其在混凝土材料中的界面作用力，抑制裂纹的发展，提高了混凝土的防渗抗裂性能以及抗压强度；复合纤维的添加有效降低了膨胀剂的添加量，避免了膨胀剂的过量添加；同时，在本申请中膨胀剂为缓释型膨胀剂，其实现了膨胀剂的缓慢释放，有效减缓了过量添加膨胀剂造成的混凝土抗压强度降低的问题，且膨胀剂的缓释性也提高了混凝土的耐久性，进而在长期保证混凝土材料抗压强度的条件下，具有高抗渗性能。
[0024]本专利技术的缓释型膨胀剂芯层为膨胀剂和三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物；首先发挥作用的是缓释型膨胀剂中的膨胀剂，其次是三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物；二者相互配合实现了在降低膨胀剂添加量的情况下保证混凝土的抗渗能力持续增强；三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物中三聚氰胺以及氧化石墨烯的吸附组装延缓了海泡石的膨胀速度，使其缓慢膨胀，抑制裂纹的发展，提高混凝土材料的耐久性，并且三聚氰胺、氧化石墨烯的加入也提高了混凝土材料间的粘结力，而提高混凝土材料的密实性，而提高混凝土的抗压强度。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细阐述，需要说明的是本专利技术的保护范围并不局限于具体实施例中所公开的技术方案；本专利技术中所应用到的原料如无特殊说明均可从市售获得，所述的方法如无特殊说明均为常规方法。
[0026]复合纤维的准备：
[0027]环氧基改性聚丙烯纤维的制备：将聚丙烯纤维树脂加热至熔融状态，向其中添加
环氧基硅烷偶联剂(添加量为聚丙烯纤维质量的10％)，搅拌均匀后进行静置脱泡后，进行纺丝获得环氧基改性聚丙烯纤维；其中，环氧基硅烷偶联剂优选γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；
[0028]复合纤维的制备：将木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维以重量比1∶1∶5混合均匀后获得复合纤维1号；
[0029]将木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维以重量比1∶1∶6混合均匀后获得混合纤维2号；
[0030]将木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维以重量比1∶1∶7混合均匀后获得复合纤维3号；
[0031]缓释型膨胀剂的制备：
[0032](1)三聚氰胺/氧化石墨烯包覆海泡石复合物的制备：将三聚氰胺、氧化石墨烯分散于2倍质量的工业乙醇中，在搅拌条件下向其中添加海泡石进行吸附组装，而后取出干燥即可获得三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物；其中，所述的三聚氰胺、氧化石墨烯、海泡石的质量比为1∶1∶10；
[0033](2)将膨胀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗渗混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥280
‑
300份、粗骨料1000
‑
1050份、粉煤灰40
‑
50份、膨胀剂30
‑
38份、减水剂5.6
‑
7.5份、复合纤维20
‑
26份和水160
‑
180份；所述复合纤维包含木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维；所述的膨胀剂为缓释型膨胀剂；所述的缓释型膨胀剂由芯层和包覆层组成，所述的芯层由膨胀剂、三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物组成，包覆层由瓜胶和硼酸组成。2.如权利要求1所述的抗渗混凝土，其特征在于，所述的木质素纤维、玄武岩纤维、环氧基改性聚丙烯纤维的重量比为1∶1∶5
‑
7。3.如权利要求1所述的抗渗混凝土，其特征在于，所述的环氧基改性聚丙烯纤维的制备方法为：将聚丙烯纤维树脂加热至熔融状态，向其中添加环氧基硅烷偶联剂，搅拌均匀脱泡后进行纺丝获得环氧基改性聚丙烯纤维。4.如权利要求1所述的抗渗混凝土，其特征在于，所述的膨胀剂与三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复合物的重量比为1∶5。5.如权利要求1所述的抗渗混凝土，其特征在于，所述的三聚氰胺/氧化石墨烯/海泡石复...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙程，张松，刘海飞，方昆，武凯，师红彬，姜文盛，杨亚文，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：