【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土，尤其是涉及一种抗裂混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土的收缩开裂是长期困扰工程界的重大技术难题,工程实践证明,混凝土结构物80%以上的裂缝是由不同的收缩变形引起,收缩裂缝会引起结构的渗漏,加剧有害离子的传输速率,严重时会威胁到结构长期安全性、缩短使用寿命。随着我国重大基础设施工程向高原、荒漠、海洋等大温差、极干燥、强腐蚀等严苛环境的推进，以及油脂原材料资源稀缺、工业废渣的普遍使用等带来的混凝土组成的复杂化，混凝土的收缩开裂及由此造成的破坏现象也愈加突出，如何抑制混凝土的收缩开裂是混凝土工程建设亟需接解决的问题。
2、目前解决混凝土开裂的问题常采用的手段是在混凝土中引入纤维，目前常用的纤维以及混凝土都属于热胀冷缩型材料，如聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维等合成纤维，以及钢纤维等，混凝土温度升高膨胀时纤维随之膨胀，当混凝土温度降低收缩时纤维也收缩，以钢纤维为例，其热膨胀系数大于混凝土的热膨胀系数，随着温度的升高，钢纤维热胀伸长使界面胶凝浆体受到拉应力，导致界面区萌生微裂缝，降温阶段的冷缩效应加剧了裂缝的生长，最终在多场耦合作用下形成宏观裂缝，所以在混凝土中引入纤维的方式并不能有效的解决混凝土的裂缝问题。
技术实现思路
1、为了提高混凝土的抗裂性能，本专利技术提供一种抗裂混凝土及其制备方法。
2、本专利技术的目的一是提供一种抗裂混凝土，采用如下的技术方案：
3、一种抗裂混凝土，包括如下重量份的组分：胶凝材料350-420份
4、通过采用上述技术方案，本申请中乳化剂的加入，可在混凝土的表面形成致密、稳定的单分子膜，降低混凝土表面水分的蒸发速率，从而达到对水分蒸发起到抑制的效果，进而显著降低混凝土的塑性收缩开裂。高吸水树脂颗粒和膨胀剂的配合使用，能够很好的补偿混凝土的自收缩和干燥收缩，且膨胀产物的生长能够填充效应高吸水树脂释放水后所形成的孔洞，而高吸水树脂在水泥水化过程中受到渗透压合自干燥效应时，高吸水树脂可将储存的水释放到周围的水泥基质中，促进水泥水化的同时也可促进膨胀剂的水化，提高毛细孔饱和度和体系相对湿度，降低毛细孔负压，达到减缓混凝土内部湿度的下降，从而减小甚至消除自收缩。
5、优选的，所述乳化剂为对辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚中的一种或两种。
6、优选的，所述对辛基酚聚氧乙烯醚与聚乙二醇辛基醚的重量比为1：（0.8-1.2）。
7、通过采用上述技术方案，乳化剂选用对辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚中的一种或两种的组合时，可有效在混凝土表面形成稳定的水抑制膜，减缓混凝土中水分的蒸发，提高混凝土的抗裂效果。
8、优选的，所述高吸水树脂采用如下的制备方法获得，将丙烯酸、氢氧化钠、丙烯酰胺、n’n-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾和水按照重量比为20:8:2.9:0.034:0.18：5的比例配制成混合溶液搅拌混合后，在70±5℃的水浴条件下搅拌反应2h后，取出烘干粉碎得到高吸水树脂颗粒。
9、优选的，所述高吸水树脂的制备中还加入硫酸钙和纳米二氧化硅，所述硫酸钙的加入量为丙烯酸重量的2-5%，所述纳米二氧化硅的加入量为丙烯酸重量的4-8%。
10、通过采用上述技术方案，在高吸水树脂的制备中加入硫酸钙和纳米二氧化硅后，硫酸钙和纳米二氧化硅可以进入高吸水树脂的内部，在释水过程中，将钙离子和硫酸根离子释放至孔洞周围，且二氧化硅的火山灰效应，促进了水泥的水化程度，增加了钙矾石、水化硅酸钙的生成量，在一定程度上能够有效填补高吸水树脂释水后形成的孔洞，从而降低混凝土的自收缩性能，提高混凝土的抗裂效果。
11、优选的，所述高吸水树脂颗粒的平均粒径在100-200目。
12、通过采用上述技术方案，高吸水树脂颗粒的平均粒径在100-200目之间时能够有效减小其释水形成的孔隙尺寸，从而降低对混凝土强度的不利影响。
13、优选的，所述添加剂中还包括柠檬酸和硝酸钙，所述乳化剂：高吸水树脂颗粒：膨胀剂：柠檬酸：硝酸钙的重量比为1：（1.2-1.6）：（0.4-0.6）：（0.2-0.4）：（0.7-1.0）。
14、通过采用上述技术方案，添加剂中柠檬酸和硝酸钙的加入，使水泥水化加速期的水化放热速率降低，有效降低混凝土结构在水化期的温峰，减少水蒸发的量，可进一步提高混凝土的抗裂性能。
15、优选的，所述膨胀剂选用氧化镁类膨胀剂。
16、本专利技术的目的二是提供一种如上述所述的抗裂混凝土的制备方法，包括如下步骤：
17、s1、将添加剂和占水总重量30%的水搅拌混合得到混合物a；
18、s2、向混合物a中加入胶凝材料、聚羧酸减水剂、剩余的水、细骨料和粗骨料搅拌混合均匀，得到抗裂混凝土。
19、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
20、1、添加剂中乳化剂、高吸水树脂颗粒和膨胀剂三者的配合，一方面可以抑制水泥水化过程中水分的蒸发，另一方面在水泥水化的后期可以释放部分水，补偿混凝土的自收缩和干燥收缩，从而降低混凝土因收缩而导致出现裂缝的概率，提高混凝土的抗裂性能。
21、2、高吸水树脂在制备中硫酸钙和二氧化硅的加入，可有效填充高吸水树脂释水后留下的孔洞，降低高吸水树脂对混凝土强度的影响，同时还能够提高混凝土的抗裂性能。
22、3、添加剂中柠檬酸和硝酸钙的加入，使水泥水化加速期的水化放热速率降低，有效降低混凝土结构在水化期的温峰，减少水蒸发的量，可进一步提高混凝土的抗裂性能。
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1.一种抗裂混凝土，其特征在于：包括如下重量份的组分：胶凝材料350-420份、细骨料800-900份、粗骨料950-1000份、聚羧酸减水剂7-11份、添加剂10-20份、水140-170份；所述添加剂包括重量比为1：（1.2-1.6）：（0.4-0.6）的乳化剂、高吸水树脂颗粒和膨胀剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述乳化剂为对辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述对辛基酚聚氧乙烯醚与聚乙二醇辛基醚的重量比为1：（0.8-1.2）。
4.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂采用如下的制备方法获得，将丙烯酸、氢氧化钠、丙烯酰胺、N’N-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾和水按照重量比为20:8:2.9:0.034:0.18：5的比例配制成混合溶液搅拌混合后，在70±5℃的水浴条件下搅拌反应2h后，取出烘干粉碎得到高吸水树脂颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂的制备中还加入硫酸钙和纳米
6.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂颗粒的平均粒径在100-200目。
7.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述添加剂中还包括柠檬酸和硝酸钙，所述乳化剂：高吸水树脂颗粒：膨胀剂：柠檬酸：硝酸钙的重量比为1：（1.2-1.6）：（0.4-0.6）：（0.2-0.4）：（0.7-1.0）。
8.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述膨胀剂选用氧化镁类膨胀剂。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的抗裂混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、将添加剂和占水总重量30%的水搅拌混合得到混合物A；
...【技术特征摘要】
1.一种抗裂混凝土，其特征在于：包括如下重量份的组分：胶凝材料350-420份、细骨料800-900份、粗骨料950-1000份、聚羧酸减水剂7-11份、添加剂10-20份、水140-170份；所述添加剂包括重量比为1：（1.2-1.6）：（0.4-0.6）的乳化剂、高吸水树脂颗粒和膨胀剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述乳化剂为对辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基醚中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述对辛基酚聚氧乙烯醚与聚乙二醇辛基醚的重量比为1：（0.8-1.2）。
4.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述高吸水树脂采用如下的制备方法获得，将丙烯酸、氢氧化钠、丙烯酰胺、n’n-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾和水按照重量比为20:8:2.9:0.034:0.18：5的比例配制成混合溶液搅拌混合后，在70±5℃的水浴条件下搅拌反应2h...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪奎，张亚静，韩新立，
申请(专利权)人：廊坊市泽龙混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：
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