【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土材料，具体为一种自密实混凝土及其制备工艺。
技术介绍
1、自密实混凝土（scc）被认为是一种可以在自重作用下浇筑和压实的混凝土，几乎不需要或不需要振动，同时具有足够的粘性，可以在不离析或泌水的情况下进行处理。它用于促进和确保限制区域和强化结构构件的正确填充和良好的结构性能。
2、这种混凝土已在许多国家广泛用于不同的应用和结构配置。scc还可以通过消除振动噪音来提供更好的工作环境。使用scc有很多优点，特别是当材料成本最小化时。其中包括：减少施工时间和劳动力成本；消除振动的需要；减少噪音污染；提高高度拥挤结构构件的填充能力；促进可施工性并确保良好的结构性能。这种混凝土需要高坍落度，这可以通过在混凝土混合物中添加超塑化剂来轻松实现。
3、自密实混凝土常被用于修补钢筋混凝土构件，用来解决压实困难的问题，随着混凝土浇筑条件越来越复杂，如何提高自密实混凝土自身的工作性能和力学性能成为人们迫切需要解决的问题。
4、因此，专利技术一种自密实混凝土具有重要意义
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种自密实混凝土及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种自密实混凝土的制备工艺，包括以下步骤：
4、s1：将硅酸乙酯和n,n-二甲基甲酰胺加入到氢氧化铵溶液中，搅拌24-36h，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌24-36h
5、s2：将环氧树脂加入n,n-二甲基甲酰胺中，80-85℃加入丙烯酸和四丁基溴化铵，110-115℃反应5-6h，得到环氧丙烯酸酯；
6、s3：将二氧化硅溶胶加入n,n-二甲基甲酰胺中，超声分散，加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，80-85℃下反应6-7h，得到增韧二氧化硅；
7、s4：将水泥、粉煤灰、砂料、骨料搅拌均匀，加入减水剂、缓凝剂和水搅拌均匀，加入增韧二氧化硅和固化剂搅拌均匀，得到自密实混凝土。
8、进一步的，所述缓凝剂按如下方法制备：
9、将交联丙烯酸甲酯和多乙烯多胺溶胀24h，130-135℃反应12-16h；加入亚磷酸和盐酸催化剂，65-70℃加入甲醛溶液，98-100℃反应2-3h，调节ph至7-8，真空干燥，得到缓凝剂。
10、进一步的，所述盐酸催化剂为35-45wt%盐酸；甲醛溶液浓度为36-40wt%；交联丙烯酸甲酯：多乙烯多胺的质量比为1:(3-4)；交联丙烯酸甲酯：亚磷酸：甲醛溶液的质量比(2.5-3):(8.5-9):(3-4)。
11、进一步的，所述交联丙烯酸酯甲酯按如下方法制备：
12、将丙烯酸甲酯、三烯丙基异氰脲酸酯、正庚烷、乙酸丁酯和偶氮二异丁腈加入到聚乙烯醇-氯化钠溶液中，40-45℃搅拌均匀，65-70℃反应2-3h，75-80℃反应2-3h，85-90℃反应2-3h，95-100℃反应4-5h，得到交联丙烯酸甲酯。
13、进一步的，所述聚乙烯醇-氯化钠溶液为1-1.5wt%聚乙烯醇、3-4wt%氯化钠的水溶液；丙烯酸甲酯：三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为1:(0.03-0.05)。
14、进一步的，所述二氧化硅溶胶中，硅酸乙酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:(0.2-0.5)；所述氢氧化铵溶液浓度为0.5-0.6mol/l。
15、进一步的，所述环氧丙烯酸酯中，环氧树脂：丙烯酸的质量比为4:(0.5-1)；四丁基溴化铵加入量为环氧树脂质量的1-1.5wt%。
16、进一步的，所述增韧二氧化硅中，丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸羟乙酯：环氧丙烯酸酯的质量比为(20-30):(6-9):(8-10)；二氧化硅溶胶加入量为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯总质量1-5wt%；偶氮二异丁腈加入量为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯总质量2-3wt%。
17、进一步的，所述自密实混凝土中，各组分按质量份数计，水泥100-200份，粉煤灰30-40份，砂料200-300份，骨料200-300份，减水剂1-5份，缓凝剂2.5-15份，水40-50份，增韧二氧化硅10-20份和固化剂15-25份，所述固化剂为异氰酸酯基固化剂。
18、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
19、本专利技术以丙烯酸甲酯为功能性单体，利用三烯丙基异氰脲酸酯为交联剂，制备得到具有大孔结构的交联丙烯酸酯，再通过与多乙烯多胺反应胺解，将胺基基团引入聚丙烯酸酯中，接着对其进行亚磷酸的功能基化，制备得到磷酸盐缓凝剂；通过缓凝剂自身结构，一方面，其分子间能相互作用形成一层水化膜，能够在水泥颗粒聚集和沉降作用的过程中起到阻碍作用，达到延缓混凝土凝结时间的目的，在实际生产应用过程中，更有利于自密实混凝土流淌渗透到所需修补的混凝土构件中；另一方面，能够与混凝土中的水分子之间形成氢键，从而降低了混凝土中水泥等矿物对水分子的吸附作用，达到减少水分流失，降低泌水率，提高坍落度拓展度，提高混凝土工作性能的目的。
20、本专利技术通过溶胶-凝胶法，制备得到硅烷偶联剂改性二氧化硅溶胶，通过将丙烯酸接枝在环氧树脂，制备得到环氧丙烯酸酯，接着通过丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯为混合丙烯酸单体，与硅烷偶联剂改性二氧化硅溶胶通过一步原位溶液聚合法制备了具有壳-核结构的增韧二氧化硅；将其引入自密实混凝土中，一方面，其外层的环氧树脂在自密实混凝土中与水泥水化物形成相互交织的网状结构，能够将骨料与水泥水化产物交错缠绕在一起，增强了混凝土内部的接触力，大大提高了混凝土的抗压强度，另一方面，其内层的核能够作为补强材料在环氧树脂填补孔隙中能够起到结构支撑作用，进一步提高混凝土的抗压和抗折强度。同时，丙烯酸酯-环氧树脂组成的壳结构能够使得二氧化硅补强材料能够在与缓凝剂的协同作用下更好的分散在混凝土的各个部分，避免了团聚现象的出现和应力集中问题的发生。
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1.种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述缓凝剂按如下方法制备：
3.根据权利要求2所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述盐酸催化剂为35-45wt%盐酸；甲醛溶液浓度为36-40wt%；交联丙烯酸甲酯：多乙烯多胺的质量比为1:(3-4)；交联丙烯酸甲酯：亚磷酸：甲醛溶液的质量比(2.5-3):(8.5-9):(3-4)。
4.根据权利要求2所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述交联丙烯酸酯甲酯按如下方法制备：
5.根据权利要求4所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述聚乙烯醇-氯化钠溶液为1-1.5wt%聚乙烯醇、3-4wt%氯化钠的水溶液；丙烯酸甲酯：三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为1:(0.03-0.05)。
6.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述二氧化硅溶胶中，硅酸乙酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:(0.2-0.5)；所述氢氧化铵溶液浓度为0.5-0.
7.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述环氧丙烯酸酯中，环氧树脂：丙烯酸的质量比为4:(0.5-1)；四丁基溴化铵加入量为环氧树脂质量的1-1.5wt%。
8.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述增韧二氧化硅中，丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸羟乙酯：环氧丙烯酸酯的质量比为(20-30):(6-9):(8-10)；二氧化硅溶胶加入量为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯总质量1-5wt%；偶氮二异丁腈加入量为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯总质量2-3wt%。
9.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述自密实混凝土中，各组分按质量份数计，水泥100-200份，粉煤灰30-40份，砂料200-300份，骨料200-300份，减水剂1-5份，缓凝剂2.5-15份，水40-50份，增韧二氧化硅10-20份和固化剂15-25份，所述固化剂为异氰酸酯基固化剂。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种自密实混凝土的制备工艺制备得到的自密实混凝土。
...【技术特征摘要】
1.种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述缓凝剂按如下方法制备：
3.根据权利要求2所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述盐酸催化剂为35-45wt%盐酸；甲醛溶液浓度为36-40wt%；交联丙烯酸甲酯：多乙烯多胺的质量比为1:(3-4)；交联丙烯酸甲酯：亚磷酸：甲醛溶液的质量比(2.5-3):(8.5-9):(3-4)。
4.根据权利要求2所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述交联丙烯酸酯甲酯按如下方法制备：
5.根据权利要求4所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述聚乙烯醇-氯化钠溶液为1-1.5wt%聚乙烯醇、3-4wt%氯化钠的水溶液；丙烯酸甲酯：三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为1:(0.03-0.05)。
6.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述二氧化硅溶胶中，硅酸乙酯：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:(0.2-0.5)；所述氢氧化铵溶液浓度为0.5-0.6m...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚明，曹天伟，朴亮，段德峰，高拴存，
申请(专利权)人：中交二公局第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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