一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，涉及建筑材料领域，由以下重量份的原料组分制成：水40

【技术实现步骤摘要】
一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土。

技术介绍

[0002]喷射混凝土是利用压缩空气或其他动力，借助喷射机械，将按一定配比的混凝土拌合料，通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土，起到封闭与支护的作用，与普通混凝土相比，它具有强度增长快、粘结力强，密度大，抗渗性好，施工简便等特点，广泛用于地下工程、建筑物的加固补强和防护工程领域。为提高喷射混凝土的韧性，避免其在长期载荷或者地震载荷作用下开裂，通常在喷射混凝土中掺加一定量的纤维，传统方法是加入一定的钢纤维，但是钢纤维存在成本高、易腐蚀的缺陷，因此后来学者开始采用耐腐蚀的高聚物纤维。
[0003]如现有采用废旧轮胎制备橡胶颗粒掺加到混凝土中形成橡胶混凝土，是研究废旧轮胎处置的方向之一，这是因为随着交通运输业和汽车产业的快速发展，报废的轮胎数量逐年增加，而我国废旧轮胎无害化处理及资源利用水平仍然处于相对落后的状态，过剩的废旧轮胎以传统焚烧、填埋、集中堆放等方式进行处理，这样不仅侵占大量土地，引发“黑色污染”，而且还造成了极大的资源浪费。但是由于橡胶颗粒与水泥之间的粘结强度较低，并且传统制备橡胶混凝土时仅是用橡胶及辅助外加剂和水泥一起拌合成型，这样导致制备出来的橡胶混凝土大多存在分层，出现橡胶分布不均匀的现象，并且导致橡胶混凝土的强度、抗冲击性能和形变性能大幅下降。

技术实现思路

[0004]针对现有钢纤维存在成本高、易腐蚀的缺陷以及现有橡胶混凝土强度低与水泥基体粘结性差的缺陷和问题，本专利技术提供一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，对橡胶表面进行改性处理，从而显著改善其与水泥基体的相容性，提高粘结强度，进而提高喷射混凝土的抗冲击性能和形变性能。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，包括由以下重量份的原料组分制成：水40
‑
48份、水泥100
‑
120份、粉煤灰23
‑
27份、石灰岩碎石311
‑
173份、河砂186
‑
223份、改性橡胶颗粒14
‑
16份、减水剂0.5
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1份、0.1％
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0.3％体积掺量的聚乙烯醇纤维；且所述改性橡胶颗粒由橡胶颗粒经自制改性剂处理得到，所述改性剂包括以下成分：硅酸钠、尿素、硫酸镁、KH570和辅助剂，且各成分对应按照比例(78
‑
82)：(8
‑
10)：(3
‑
5)：(0.5
‑
1)：(4.2
‑
5)与(100
‑
120)的水混合形成水溶液，从而得到改性剂。
[0006]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，所述橡胶颗粒由汽车废旧轮胎经机械粉碎制得，直径为3
‑
5mm，再经自制改性剂处理得到改性橡胶颗粒。
[0007]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，所述改性橡胶颗粒由以下方法制备而成：
[0008]S1、将汽车废旧轮胎经机械切割、粉碎、筛分处理，形成直径为3
‑
5mm的橡胶颗粒；
[0009]S2、制备改性剂：将硅酸钠、尿素、硫酸镁、KH570和辅助剂，按照比例(78
‑
82)：(8
‑
10)：(3
‑
5)：(0.5
‑
1)：(4.2
‑
5)与(100
‑
120)的水混合形成水溶液制备而成；
[0010]S3、利用自制改性剂浸泡橡胶颗粒20
‑
30min，形成改性橡胶颗粒。
[0011]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，所述改性剂由以下成分配制：硅酸钠、尿素、硫酸镁、KH570和辅助剂，且各成分分别对应按比例80:10:3:1:4.8与水100均匀混合而成。
[0012]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，所述辅助剂为由糖和乙醇按照1.8：3的比例混合而成的溶液。
[0013]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水40份、水泥100份、粉煤灰23份、石灰岩碎石311份、河砂186份、改性橡胶颗粒14份、减水剂1份、体积掺量0.1％的聚乙烯醇纤维。
[0014]上述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水48份、水泥120份、粉煤灰27份、石灰岩碎石373份、河砂223份、改性橡胶颗粒16份、减水剂1份、体积掺量0.1％的聚乙烯醇纤维。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016](1)本专利技术提供的一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，具有耐腐性、低成本、高粘结性、绿色环保的特点，采用的改性废旧轮胎橡胶颗粒，是通过自制改性剂将汽车废旧轮胎经机械切割粉碎而成的橡胶颗粒进行的改性，自制改性剂针对橡胶颗粒水溶性差、与水泥基体粘结性差的缺陷，对橡胶表面进行改性处理，从而显著改善其与水泥基体的相容性，提高粘结强度，进而提高喷射混凝土的抗冲击性能和形变性能。
[0017](2)废旧轮胎橡胶颗粒在混凝土水泥基体中均匀分布，自身具有高弹性性能，起到“弹性中心”的作用，显著减少了水泥基体的收缩裂缝以及应力集中开裂，能够吸收大量应变能，使喷射混凝土具有优异的抗冻性能和抗冲击性能。
[0018](3)废旧轮胎橡胶颗粒经过自制改性剂改性之后，不仅去除了橡胶颗粒表面硬脂酸锌等憎水性物质，增强了橡胶颗粒的亲水性，还在橡胶颗粒表面附上有机键和无机键，有机键连接橡胶颗粒，无机键连接水泥基体，增强了橡胶颗粒与水泥基体的粘结强度，从而更进一步的提高了喷射混凝土的抗冻性能和抗冲击性能。
[0019](4)聚乙烯醇纤维提高了混凝土的拉压比与泊松比，在混凝土中起到了桥接粘连作用，增强了混凝土的韧性；抑制了混凝土裂缝的产生与发展，加强了水泥基体与骨料之间的粘结力，对混凝土的变形有很好的约束作用；还提高了混凝土的耐腐蚀性。
具体实施方式
[0020]下面通过实施例对本专利技术进一步说明。
[0021]本专利技术提供了一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，含有经自制改良剂改性处理的橡胶颗粒，具有耐腐蚀性、低成本、高粘结性、绿色环保等特点，且抗冲击性能和保坍性能优异，可作为边坡抗冲击柔性防护混凝土材料应用，其中以下实施例所用的水泥为天瑞42.5型硅酸盐水泥。
[0022]实施例一：
[0023]本实施例提供一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水40份、水泥100份、粉煤灰23份、石灰岩碎石311份、河砂186份、改性橡胶颗粒14份、减水剂1份、体积掺量0.1％的聚乙烯醇纤维，其中改性橡胶颗粒由以下方法制备而成：
[0024]S1、将汽车废旧轮胎经机械切割、粉碎、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，其特征在于：由以下重量份的原料组分制成：水40
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48份、水泥100
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120份、粉煤灰23
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27份、石灰岩碎石311
‑
173份、河砂186
‑
223份、改性橡胶颗粒14
‑
16份、减水剂0.5
‑
1份、0.1％
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0.3％体积掺量的聚乙烯醇纤维；所述改性橡胶颗粒由橡胶颗粒经自制改性剂处理得到，所述改性剂包括以下成分：硅酸钠、尿素、硫酸镁、KH570和辅助剂，且各成分对应按照比例（78
‑
82）：（8
‑
10）：（3
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5）：（0.5
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1）：（4.2
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5）与（100
‑
120）的水混合形成水溶液，从而得到改性剂。2.根据权利要求1所述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，其特征在于：所述橡胶颗粒由汽车废旧轮胎经机械粉碎得到，之后再将橡胶颗粒经自制改性剂处理以得到改性橡胶颗粒。3.根据权利要求2所述的可喷射的边坡抗冲击柔性防护混凝土，其特征在于：所述改性橡胶颗粒由以下方法制备而成：S1、将汽车废旧轮胎经机械切割、粉碎、筛分处理，形成直径为3
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凌云，刘汉东，柴启辉，韩小燕，陈家兴，刘春丽，寇国峰，岳鹏展，黄莎莎，彭文逵，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：