【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，尤其涉及一种高强环保型混凝土及其生产方法。
技术介绍
1、混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。由于其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单，抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽的特点，使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程建设中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料，市场需求量大。
2、在建筑工程施工的时候，普通混凝土的大规模使用给环境带来了很大的压力。正是在这种形势下，环保型混凝土应运而生，它的出现引起了人们的广泛关注。然而，现有的普通环保型混凝土无法满足高强度的工程要求。市面上的环保型混凝土还或多或少存在抗渗抗裂性能差，使用寿命短等技术缺陷。
3、为了解决上述问题，申请号为202210571459.1的中国专利技术专利公开了一种环保型高强混凝土及其制备方法。环保型高强混凝土，其制备原料由如下重量份数的组分组成：水泥320-400份；粉煤灰80-120份；砂子400-600份；细石300-500份；水100-180份；减水剂3-8份；增强剂2-5份；改性再生骨料500-800份；所述改性再生骨料的制备步骤如下：a、预制乳化沥青制备；b、预制碎粉制备；c、包覆改性处理。该申请的环保型混凝土通过对废弃混凝土和废弃砖块进行的特殊改性处理工艺，使其有效改善了原有废弃回收骨料的缺陷，从而赋予了混凝土绿色环保和高强度的
4、因此，开发一种抗压强度大、环保性能佳、抗渗抗裂效果好，使用寿命长的高强环保型混凝土及其生产方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进环保型混凝土领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗压强度大、环保性能佳、抗渗抗裂效果好，使用寿命长的高强环保型混凝土及其生产方法。
2、本专利技术可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术所述的一种高强环保型混凝土，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥150-200份、再生粗骨料600-800份、砂子300-500份、火山灰30-60份、水75-100份、凹凸棒土40-80份、纤维材料20-30份、咖啡渣3-5份、含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物3-5份。
4、较佳的，所述含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5小时，再向其中加入2-萘胺-3,6,8-三磺酸，在70-80℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去溶剂，用水溶解，将得到的溶液取上清液置于透析袋内，在水中透析10-20小时，后旋蒸除去透析袋内的水，置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物。
5、较佳的，所述糠酸烯丙酯、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):1:(0.3-0.5):(0.05-0.08):(20-30)。
6、较佳的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
7、较佳的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜。
8、较佳的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
9、较佳的，所述1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、2-萘胺-3,6,8-三磺酸的摩尔比为1:2。
10、优选的，所述咖啡渣的粒径为800-1200目。
11、优选的，所述纤维材料为粉煤灰纤维、玻璃纤维、废旧织物纤维中的至少一种。
12、优选的，所述纤维材料的平均直径为3-9μm，长径比为(30-50):1。
13、优选的，所述凹凸棒土的粒径为600-1000目；所述火山灰的粒径为1000-1300目。
14、优选的，所述砂子的细度模数为2.6～3.0，含泥量小于1％。
15、优选的，所述再生粗骨料为废弃混凝土和/或废弃砖石再生料；所述再生粗骨料的粒径为10～25mm。
16、优选的，所述水泥为通用p.o 52.5普通硅酸盐水泥。
17、本专利技术还提供了一种所述高强环保型混凝土的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，搅拌混合至均匀糊状，即得高强环保型混凝土。
18、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
19、(1)本专利技术公开的高强环保型混凝土的生产方法，只需将各原料混合均匀即可能安全、快捷、绿色、高效地制成高强环保型混凝土，生产工艺简单，操作施工方便，生产效率和产品合格率高，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。
20、(2)本专利技术公开的高强环保型混凝土，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥150-200份、再生粗骨料600-800份、砂子300-500份、火山灰30-60份、水75-100份、凹凸棒土40-80份、纤维材料20-30份、咖啡渣3-5份、含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物3-5份。通过各原料之间的相互作用，使得制成的高强环保型混凝土抗压强度大、环保性能佳、抗渗抗裂效果好，使用寿命长；通过火山灰、凹凸棒土、纤维材料、咖啡渣、再生粗骨料和砂子与水泥的配合，能提高活化效应，有效降低水化热，提高混凝土内部密实性，进而改善抗压强度、抗渗抗裂性能和性能稳定性，延长混凝土材料的使用寿命。同时还能降低水泥的使用量，进而降低生产成本和对环境的影响。
21、(3)本专利技术公开的高强环保型混凝土，添加了含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物，该共聚物是由糠酸烯丙酯、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯通过共聚反应制成，该共聚物分子结构中同时含有磺酸基、三嗪酮基、环戊烯甲基酯基和糠酸丙酯基，这些基团相互配合共同作用，不仅能起到减水减缩效果，进而改善压缩强度和抗渗抗裂性能，还能改善各原料之间的相容性，进而提高混凝土材料内部的致密性，有效延长使用寿命。纤维材料、咖啡渣的组合加入，不仅能改善混凝土材料的强度，还能提高抗渗抗裂性能；再生粗骨料、咖啡渣、粉煤灰纤维和废旧织物纤维属于废弃资源的回收再利用，不仅有利于节约资源，减少浪费，还能起到环境保护作用。
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1.一种高强环保型混凝土，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥150-200份、再生粗骨料600-800份、砂子300-500份、火山灰30-60份、水75-100份、凹凸棒土40-80份、纤维材料20-30份、咖啡渣3-5份、含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物3-5份。
2.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5小时，再向其中加入2-萘胺-3,6,8-三磺酸，在70-80℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去溶剂，用水溶解，将得到的溶液取上清液置于透析袋内，在水中透析10-20小时，后旋蒸除去透析袋内的水，置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物。
3.根据权利要求2所述的高强环保型混凝土，其特
4.根据权利要求2所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、2-萘胺-3,6,8-三磺酸的摩尔比为1:2。
6.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述咖啡渣的粒径为800-1200目；所述纤维材料为粉煤灰纤维、玻璃纤维、废旧织物纤维中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述纤维材料的平均直径为3-9μm，长径比为(30-50):1。
8.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述凹凸棒土的粒径为600-1000目；所述火山灰的粒径为1000-1300目；所述砂子的细度模数为2.6～3.0，含泥量小于1％。
9.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料为废弃混凝土和/或废弃砖石再生料；所述再生粗骨料的粒径为10～25mm；所述水泥为通用P.O 52.5普通硅酸盐水泥。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的高强环保型混凝土的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，搅拌混合至均匀糊状，即得高强环保型混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种高强环保型混凝土，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥150-200份、再生粗骨料600-800份、砂子300-500份、火山灰30-60份、水75-100份、凹凸棒土40-80份、纤维材料20-30份、咖啡渣3-5份、含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物3-5份。
2.根据权利要求1所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5小时，再向其中加入2-萘胺-3,6,8-三磺酸，在70-80℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去溶剂，用水溶解，将得到的溶液取上清液置于透析袋内，在水中透析10-20小时，后旋蒸除去透析袋内的水，置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到含磺酸基三嗪酮基环戊烯甲基酯基共聚物。
3.根据权利要求2所述的高强环保型混凝土，其特征在于，所述糠酸烯丙酯、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、二环戊烯甲基丙烯酸酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):1:(0.3-0.5):(0.05-0.08):(20-30)。
【专利技术属性】
技术研发人员：葛来鹏，葛锦浩，吴俊明，江大卫，
申请(专利权)人：江苏立浩建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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