一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料及其制备方法，复合材料包括以下重量分数的物质：A物质50～70份，B物质0～40份，C物质10～40份，碱性激发剂20～30份，水0～10份，细河砂15～20份和聚乙烯醇纤维1.5～2.5份；A物质为赤泥或铜尾矿，B为物质为矿渣或煤矸石，C物质为粉煤灰或硅灰。制备方法包括以下步骤：将A物质、B物质和C物质混合均匀；加入细河砂干拌混合均匀；加入碱性激发剂，搅拌至流动状态；加入聚乙烯醇纤维，搅拌得到新拌浆体；装入模具，振动密实，覆膜，一次养护至硬化，拆模并将试件密封，进行二次养护。本发明专利技术用固体废弃物作为原料可显著降低碳排放量和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料及其制法，具体为一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、预应力钢筒混凝土管是一种常用输水管道，具有承受内水压高、抗震能力强、经济效益高等优点，广泛用于城市输水工程。缠绕在管芯混凝土外的预应力钢丝作为预应力钢筒混凝土管的主要承压结构，常因保护层砂浆的劣化开裂导致断裂，进而导致管体可承受内水压极限值降低，最终导致爆管。保护预应力钢丝的保护层砂浆的耐久性格外重要。高延性地聚合物复合材料(hdgc)具有强度高、拉伸延性高、耐久性强、生产能耗低等优点，其单轴拉伸延性高于0.5％，平均裂缝宽度不超过100μm，已有研究成果表明其应变硬化多缝开裂特性可大幅提高混凝土构件耐久性，可用于替代预应力钢筒混凝土管传统保护层砂浆材料。

2、在工业生产中产生的赤泥、矿渣和粉煤灰等高钙、硅、铝含量固体废弃物可作为hdgc原料，在强碱性环境中，硅氧键和铝氧键被破坏，活性单体溶解并缩水聚合形成高聚合度水化硅铝酸钠凝胶，随着高钙组分含量的提高，体系ca/si也随之提高，无定型的水化硅铝酸钠凝胶可转变为结构相对有序的水化硅铝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于，包括以下重量分数的物质：A物质50～70份，B物质0～40份，C物质10～40份，碱性激发剂20～30份，水0～10份，细河砂15～20份和聚乙烯醇纤维1.5～2.5份；所述A物质为赤泥或铜尾矿，所述B为物质为矿渣或煤矸石，所述C物质为粉煤灰或硅灰。

2.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于：所述A物质中，氧化铝含量为15％～30％，氧化硅含量为20％～45％。

3.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于：所述B为物质中，氧化钙含量...

【技术特征摘要】

1.一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于，包括以下重量分数的物质：a物质50～70份，b物质0～40份，c物质10～40份，碱性激发剂20～30份，水0～10份，细河砂15～20份和聚乙烯醇纤维1.5～2.5份；所述a物质为赤泥或铜尾矿，所述b为物质为矿渣或煤矸石，所述c物质为粉煤灰或硅灰。

2.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于：所述a物质中，氧化铝含量为15％～30％，氧化硅含量为20％～45％。

3.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于：所述b为物质中，氧化钙含量为40％～45％，氧化硅含量25％～40％。

4.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的复合材料，其特征在于：所述c为物质中，氧化钙含量为10％～14％，氧化硅含量为45％～65％。

5.根据权利要求1所述的一种用于预应力钢筒混凝土管保护层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽萍，芮子庆，杜智荣，侯宇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：