一种容重超过5000千克每立方米的混凝土及其制备方法技术

本申请公开了一种容重超过5000千克每立方米的混凝土及其制备方法，涉及混凝土材料技术领域。一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，主要由包括以下重量份的混凝土原料制成：水170

【技术实现步骤摘要】
一种容重超过5000千克每立方米的混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土材料
，尤其涉及一种容重超过5000千克每立方米的混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]重混凝土是容重较大的混凝土，容重一般超过2800kg/m3。重混凝土通常用密实的重骨料，与锶水泥、钡水泥等胶凝材料混合配制而成。重混凝土具有不透x射线和γ射线的性能，具有优异的防辐射性能。重混凝土已逐渐应用于箱梁配重、高架桥梁、核电工程、医院、军事基地、建筑底板部位、大坝水下封底工程、核工业和隧道等领域。
[0003]目前常用的重混凝土采用重晶石、铁矿石、钢屑等原料作骨料，显著提高混凝土容重，改善混凝土强度，常用的重混凝土的容重为2800
‑
4000kg/m3，目前对容重超过5000kg/m3的重混凝土研究甚少。
[0004]针对上述相关技术，以重晶石、铁矿石、钢屑等原料作骨料，骨料密度大，尤其是容重超过5000kg/m3时，对骨料的密度有更高的要求，给混凝土的稳定性带来一定的不利影响，影响混凝土的粘聚性和保水性，给重混凝土的施工性能带来一定的不利影响。

技术实现思路

[0005]为了改善重混凝土的施工性能，本申请提供一种容重超过5000千克每立方米的混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，采用如下的技术方案：
[0007]一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，主要由包括以下重量份的混凝土原料制成：水170
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180份，铁砂4200
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4400份，外加剂6.8
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13.6份，二茂铁3
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6份，端羟基聚丁二烯3.5
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5份，水泥650
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750份；
[0008]所述铁砂的表观密度大于6800kg/m3；所述外加剂主要由以下重量百分比的外加剂原料制得：双氧水5.5
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6.5％，葡萄糖酸钠14
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16％，核心料12.5
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15.5％，葡萄糖酸钙9
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11％，维生素C4.5
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5.5％，其余为异戊烯基聚氧乙烯醚；所述核心料为壬基酚聚氧乙烯醚或由壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚组成的组合物。
[0009]通过采用上述技术方案，用表观密度较大的铁砂代替普通砂石作骨料制备混凝土，显著提高混凝土的容重，制备出容重超过5000kg/m3的重混凝土。本申请用含壬基酚聚氧乙烯醚的核心料和异戊烯基聚氧乙烯醚制成外加剂；异戊烯基聚氧乙烯醚具有较大的空间位阻效应，可以使水泥颗粒的分散更稳定，具有较强的水泥颗粒分散能力；壬基酚聚氧乙烯醚除具有对水泥颗粒的分散作用外，还具有优异的渗透和乳化作用，异戊烯基聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚除一起使用具有一定复配效果，在使用时使水泥基团带相同电荷，便于水泥均匀分散在重混凝土中，有助于减少水用量，增加重混凝土稠度，使重混凝土具有合适的坍落度，有助于防止坍落度损失，提高重混凝土的稳定性，改善产品流动性与和易
性，提高产品施工性。本申请在制备重混凝土的原料中加入二茂铁，二茂铁中含有环戊二烯基团和铁离子，外加剂中的主要成分为含有异戊烯基基团的异戊烯基聚氧乙烯醚，二茂铁与异戊烯基聚氧乙烯醚之间具有良好的相容性，二茂铁中的铁离子与铁砂之间相容性良好，在二茂铁和异戊烯基聚氧乙烯醚的共同作用下，有助于水泥更快地迁移至铁砂表面，有助于水泥、外加剂等重混凝土组分均匀分散在铁砂中，有助于提高混凝土稳定性，有助于防止混凝土发生离析和泌水现象，改善混凝土施工性能。加入端羟基聚丁二烯，有助于改善铁砂和二茂铁表面的粘性，有助于提高混凝土产品各组分之间的粘结强度，有助于提高混凝土产品的抗压强度，端羟基聚丁二烯与外加剂中的壬基酚聚氧乙烯醚均含有羟基基团，在水泥水化完成后，端羟基聚丁二烯在混凝土中形成网状结构，有助于改善混凝土抗裂性能和抗压性能。双氧水具有氧化引发作用，维生素C具有还原作用，双氧水和维生素C协同作用，有助于控制外加剂的反应活性，有助于水泥充分水化，有助于防止产生空鼓，有助于改善重混凝土的机械强度。葡萄糖酸钠具有缓凝作用，葡萄糖酸钙具有表面活性作用，葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙与壬基酚聚氧乙烯醚一起有助于改善混凝土各组分之间的相容性，改善产品施工性能。
[0010]优选的，所述核心料为由壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚按(3.5
‑
4.5)：(4.5
‑
5.5)：(4.5
‑
5.5)的重量配比组成的组合物。
[0011]通过采用上述技术方案，使用由壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚组成的核心料，烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚，这几种物质的空间位阻效应存在一定的差异，对水泥颗粒的分散作用也存在一定的差异，这几种物质复配使用，协同作用，有助于提高水泥与铁砂之间的相容性，有助于水泥均匀分散在铁砂之间，有助于提高混凝土抗压强度。
[0012]优选的，所述混凝土原料还包括90
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110重量份的粉煤灰，所述粉煤灰的表观密度不小于2800kg/m3。
[0013]通过采用上述技术方案，加入一定量的粉煤灰，可部分取代水泥，有助于提高混凝土的工作性能，有助于降低成本。使用表观密度大的水泥，有助于提高混凝土容重，更好地满足混凝土容重设计的需要，有助于改善产品防辐射性能。
[0014]优选的，所述混凝土原料还包括不大于150重量份的硅灰，所述硅灰的表观密度不小于2900kg/m3。
[0015]通过采用上述技术方案，加入硅灰，硅灰可填充在水泥颗粒间的孔隙中，与水化产物生成凝胶体，有助于改善和易性，有助于防止混凝土发生泌水现象，提高混凝土工作性能。
[0016]优选的，所述混凝土原料还包括0.8
‑
1.2重量份的硼酸，所述硼酸的表观密度不小于1430kg/m3。
[0017]通过采用上述技术方案，硼酸是高效的热中子吸收剂，重混凝土具有防x射线和γ射线辐射的功能，加入硼酸能有效提高防中子辐射的性能，进一步改善产品的防辐射性能。
[0018]优选的，所述混凝土原料还包括2
‑
3.5重量份的3
‑
甲氧基儿茶酚。
[0019]通过采用上述技术方案，在重混凝土中加入3
‑
甲氧基儿茶酚，3
‑
甲氧基儿茶酚分子上含有多个酚羟基，酚羟基可与铁砂表面的铁离子发生络合作用吸附在铁砂表面，形成网状结构，有助于改善混凝土产品的机械强度；而3
‑
甲氧基儿茶酚上的甲氧基基团与外加
剂中含有的聚氧乙烯醚基团相互作用，3
‑
甲氧基儿茶酚与外加剂协同作用，有助于提高铁砂与外加剂之间的相容性，有助于提高重混凝土产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，其特征在于，主要由包括以下重量份的混凝土原料制成：水170
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180份，铁砂4200
‑
4400份，外加剂6.8
‑
13.6份，二茂铁3
‑
6份，端羟基聚丁二烯3.5
‑
5份，水泥650
‑
750份；所述铁砂的表观密度大于6800kg/m
³
；所述外加剂主要由以下重量百分比的外加剂原料制得：双氧水5.5
‑
6.5%，葡萄糖酸钠14
‑
16%，核心料12.5
‑
15.5%，葡萄糖酸钙9
‑
11%，维生素C4.5
‑
5.5%，其余为异戊烯基聚氧乙烯醚；所述核心料为壬基酚聚氧乙烯醚或由壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚组成的组合物。2.根据权利要求1所述的一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，其特征在于：所述核心料为由壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚按（3.5
‑
4.5）：（4.5
‑
5.5）：（4.5
‑
5.5）的重量配比组成的组合物。3.根据权利要求1所述的一种容重超过5000千克每立方米的混凝土，其特征在于：所述混凝土原料还包括90
‑
110重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小均，刘作科，程玉凤，黄美珍，
申请(专利权)人：成都精准混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：