一种防开裂制造技术

本发明专利技术涉及高韧性混凝土的技术领域，提供了一种防开裂

【技术实现步骤摘要】
一种防开裂、抗冲击混凝土及制备方法


[0001]本专利技术涉及高韧性混凝土的
，提供了一种防开裂
、
抗冲击混凝土及制备方法
。

技术介绍

[0002]混凝土具有较高的弹性模量和抗压强度，广泛用于住宅
、
厂房
、
公路
、
桥梁
、
水利
、
海港码头等各类工程中
。
但混凝土材料呈脆性，容易开裂，抗冲击性能差，这在一定程度上制约了其进一步发展和应用
。
添加纤维状填料是提高混凝土韧性的有效方法
。
[0003]纤维在混凝土中发挥作用的原理在于：在混凝土早期硬化收缩和自由水分挥发收缩时，纤维能起到搭接和牵制作用，抑制干缩微裂纹及离析裂纹的产生和发展，在混凝土承受外力冲击时，应力通过基体传递给纤维，直至纤维被拉断或拔出，基体才会被破坏，因而纤维的加入可提高混凝土的防开裂
、
抗冲击性能
。
[0004]聚丙烯纤维的化学稳定性好
、
湿强度高
、
加工性好
、
质轻
、
收缩性低
、
价格低廉，因而常用作混凝土的增韧改性剂
。
中国专利技术专利
202210086053.4
公开了一种聚丙烯纤维混凝土，由体积百分比含量为
99.85
‑
99.95
％混凝土和
0.05
‑<br/>0.15
％聚丙烯纤维组成，在一定程度上改善了高原环境下混凝土结构的裂缝问题
。
中国专利技术专利
202210042483.6
公开了一种聚丙烯纤维增强混凝土及其制备方法，将聚丙烯纤维预先利用表面活性剂进行预处理，制得的混凝土具有较高的强度
、
抗变形能力和高韧性，在一定程度上解决了混凝土结构由于韧性不足而暴露出的严重安全性问题，提高工程结构的服役寿命
。
[0005]但是，聚丙烯纤维是一种亲水性差的有机纤维，若直接加入混凝土配方中不易分散均匀，并且其与基体的界面结合差，不利于应力传递，不利于搭接和牵制作用的发挥，因而增韧改性效果有待提高
。

技术实现思路

[0006]为提高聚丙烯纤维对混凝土的增韧改性效果，本专利技术提出一种防开裂
、
抗冲击混凝土及制备方法
。
本专利技术通过采用含有机长链的
15
‑
冠
‑5‑
醚衍生物对聚丙烯纤维进行改性，可克服上述缺陷，得到具有良好防开裂
、
抗冲击性能的混凝土
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术涉及的具体技术方案如下：
[0008]本专利技术的第一个方面是提供一种防开裂
、
抗冲击混凝土，所述混凝土的组分包括水泥
320
‑
340
质量份
、
水
180
‑
190
质量份
、
砂
900
‑
920
质量份
、
石
1000
‑
1200
质量份
、
粉煤灰
55
‑
65
质量份
、
减水剂8‑
10
质量份
、
改性聚丙烯纤维
0.5
‑2质量份
。
[0009]优选的，所述水泥为
P.O 42.5
水泥；所述砂的级配区为Ⅱ区；所述石的级配为5‑
25mm
连续级配；所述粉煤灰的级别为Ⅱ级；所述减水剂为聚羧酸高效减水剂
。
[0010]所述改性聚丙烯纤维的制备过程包括：
[0011]S1.
将
4'
‑
氨基苯并
‑
15
‑
冠
‑5‑
醚
、
三乙胺加入无水氯仿中，搅拌得到溶液
A
；
[0012]S2.
将硬脂酰氯加入无水氯仿中，搅拌得到溶液
B
；
[0013]S3.
在氮气保护下，将溶液
B
缓慢滴入溶液
A
中，先室温搅拌一定时间，再加热回流反应一定时间；
[0014]S4.
冷却至室温，喷雾沉积在聚丙烯纤维表面，真空干燥，即可
。
[0015]上述过程中，
4'
‑
氨基苯并
‑
15
‑
冠
‑5‑
醚
、
硬脂酰氯
、
三乙胺
、
聚丙烯纤维的质量比为1：
1.07
：
0.36
：
10
‑
20。
[0016]优选的，所述聚丙烯纤维的直径为
20
‑
40
μ
m
，长度为
10
‑
20mm。
[0017]优选的，溶液
A
中，无水氯仿的质量为
4'
‑
氨基苯并
‑
15
‑
冠
‑5‑
醚
、
三乙胺质量之和的
15
‑
25
倍
。
[0018]优选的，溶液
B
中，无水氯仿的质量为硬脂酰氯质量的
10
‑
15
倍
。
[0019]优选的，
S3
中室温搅拌的时间为1‑
2h。
[0020]优选的，
S3
中加热回流反应的温度为
58
‑
62℃
，时间为8‑
10h。
[0021]本专利技术的第二个方面是提供上述防开裂
、
抗冲击混凝土的制备方法，具体为：先将水泥
、
砂
、
石
、
粉煤灰
、
减水剂和
1/3
水加入混凝土拌合机中搅拌4‑
6min
，然后加入改性聚丙烯纤维搅拌2‑
3min
，最后加入
2/3
水搅拌2‑
3min
，成型
、
养护，即可
。
[0022]冠醚是以
‑
OCH2CH2‑
为重复结构单元的环状大分子，其环形空穴部分能与碱金属离子和碱土金属离子作用而形成稳定配合物，环腔大小不同
(
即重复单元数量不同
)
的冠醚对各种金属离子的络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防开裂
、
抗冲击混凝土，所述混凝土的组分包括水泥
320
‑
340
质量份
、
水
180
‑
190
质量份
、
砂
900
‑
920
质量份
、
石
1000
‑
1200
质量份
、
粉煤灰
55
‑
65
质量份
、
减水剂8‑
10
质量份，其特征在于，还包括改性聚丙烯纤维
0.5
‑2质量份；所述改性聚丙烯纤维的制备过程包括：
S1.
将
4'
‑
氨基苯并
‑
15
‑
冠
‑5‑
醚
、
三乙胺加入无水氯仿中，搅拌得到溶液
A
；
S2.
将硬脂酰氯加入无水氯仿中，搅拌得到溶液
B
；
S3.
在氮气保护下，将溶液
B
缓慢滴入溶液
A
中，先室温搅拌一定时间，再加热回流反应一定时间；
S4.
冷却至室温，喷雾沉积在聚丙烯纤维表面，真空干燥，即可；其中，
4'
‑
氨基苯并
‑
15
‑
冠
‑5‑
醚
、
硬脂酰氯
、
三乙胺
、
聚丙烯纤维的质量比为1：
1.07
：
0.36
：
10
‑
20。2.
根据权利要求1所述一种防开裂
、
抗冲击混凝土，其特征在于：所述水泥为
P.O 42.5
水泥；所述砂的级配区为Ⅱ区；所述石的级配为5‑
25mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞小明，
申请(专利权)人：庞小明，
类型：发明
国别省市：