一种抗冲击混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗冲击混凝土及其制备方法。所述抗冲击混凝土由水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉组成，所述改性硫酸钙晶须由硫酸钙晶须、气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液、丙烯酸、SE

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土领域，具体涉及一种抗冲击混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着混凝土在国民工业领域应用范围的不断拓展，混凝土的品种不断增加，混凝土质量也不断得到提升，而针对特定应用领域对混凝土提出了更高的技术需求，如要求混凝土在保持原有物理性能的基础上，要提高混凝土的抗冲击性能。然而，兼顾混凝土原有物理性能的基础上，额外提高混凝土的抗冲击性能，导致现有普通混凝土性能满足不了该类市场需求。因此，混凝土领域呼吁不同交叉领域研究工作者对抗冲击混凝土材料的理论和实践进行研究开发。由于普通混凝土材料对抗冲击性能要求偏低。因此，混凝土在抗冲击性能方面需要进行定向的改进开发。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种抗冲击混凝土，该抗冲击混凝土采用水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉制备得到，具有优异的抗冲击性能。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供上述抗冲击混凝土的制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种抗冲击混凝土，由质量份数比为25:17～32:19～36:12～23:12～18:15～23:14～20的水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉组成；其中，所述的改性硫酸钙晶须由质量份数比为10:6～13:5～11:15～23:6～10:3～7:8～13:0.03～0.08:0.4～1:3～9的硫酸钙晶须、气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液、丙烯酸、SE
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10乳化剂、丙烯酸丁酯、1173光引发剂、硅烷偶联剂KH
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550和马来酸酐反应制得；所述的改性铝灰由质量份数比为10:5～14:6～11:5～12:2～5:3～8:0.02～0.1:0.4～1:7～16的铝灰、气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、SE
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10乳化剂、1173光引发剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液反应制得；所述的改性蛋壳粉由质量份数比为10:5～9:5～8:2～5:2～5:0.03～0.1:2～5:0.3～1:4～9的蛋壳粉、气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、1173光引发剂、SE
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10乳化剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液反应制得。
[0007]优选地，所述的水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉的质量份数比为25:23:29:18:16:17:16。
[0008]上述抗冲击混凝土的制备方法，包括如下步骤：
[0009](1)、将气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、SE
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10乳化剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液加入到反应釜中，维持体系混合温度25℃、搅拌速度为250r/min条件下反应35min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为81～115℃水热反应0.15～1h，待物料冷却后将物料和1173光引发剂添加至反应物中，反应温度
为30℃、搅拌速度为270r/min混合25min，产物经1000～3000W高压汞灯光照10～58s，产物经105℃干燥2h、粉碎后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，将物料和蛋壳粉经混合机在30℃、500r/min混合均匀后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，得到改性蛋壳粉；所述的聚丙烯酰胺水溶液的目的是为改善蛋壳粉的冲击韧性；
[0010](2)、将气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、SE
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10乳化剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液添加至反应釜中，维持体系混合温度28℃、搅拌速度为270r/min条件下反应40min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为86～117℃水热反应0.2～1h，待物料冷却后将物料和1173光引发剂添加至反应物中，反应温度为33℃、搅拌速度为290r/min混合30min，产物经1000～3000W高压汞灯光照13～56s，产物经105℃干燥2h、粉碎后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，将物料和铝灰经混合机在35℃、500r/min混合均匀后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，得到改性铝灰；所述的气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺水溶液的目的是为改善抗冲击混凝土的孔隙率；
[0011](3)、将气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液、丙烯酸、SE
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10乳化剂、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂KH
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550和马来酸酐加入到反应釜中，维持体系混合温度30℃、搅拌速度为220r/min条件下反应41min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为85～121℃水热反应0.1～1h，待物料冷却后将物料和1173光引发剂添加至反应物中，反应温度为28℃、搅拌速度为310r/min混合32min，产物经1000～3000W高压汞灯光照16～60s，产物经105℃干燥2h、粉碎后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，将物料和硫酸钙晶须经混合机在33℃、600r/min混合均匀后，经1％聚乙烯醇水溶液表面修饰后，105℃干燥2h，即得到改性硫酸钙晶须；所述的气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液和丙烯酸的目的是为改善抗冲击混凝土的孔隙率；
[0012](4)、将水泥、砂子和水加入到搅拌机中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度25℃条件下反应15min，将水性环氧树脂添加至搅拌机中，维持上述反应条件下继续混合25min，将改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉添加至搅拌机中，维持上述反应条件下继续混合45min，即得到抗冲击混凝土。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014]1、聚丙烯酰胺水溶液属于非牛顿流体，遇到高速冲击会瞬间变硬，而将聚丙烯酰胺水溶液、单体、引发剂等充分分散在具有高孔隙率结构的气相二氧化硅气凝胶内部及表面，明显改善聚丙烯酰胺水溶液的分散性、锁水性和冲击韧性，经与蛋壳粉混合后，共同分散在气相二氧化硅气凝胶表面及内部；制备的改性蛋壳粉因其小尺寸效应和聚丙烯酰胺水溶液等物质的较高冲击韧性而能明显改善抗冲击混凝土的冲击韧性；
[0015]2、丙烯酸类单体、气相二氧化硅气凝胶、聚丙烯酰胺水溶液充分共混聚合表面封闭后，能将丙烯酸和甲基丙烯酸中的氢离子锁在气相二氧化硅气凝胶内部，经由水传递时，聚合物中的丙烯酸和甲基丙烯酸结构中的氢离子会实现迁移，具备氢离子的酸性作用，在混凝土配制或固化过程中，起到与蛋壳粉或铝灰反应造孔的作用，从而改善抗冲击混凝土的冲击韧性；
[0016]3、丙烯酸类单体、气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液充分共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击混凝土，其特征在于，由质量份数比为25:17～32:19～36:12～23:12～18:15～23:14～20的水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉组成；其中，所述的改性硫酸钙晶须由质量份数比为10:6～13:5～11:15～23:6～10:3～7:8～13:0.03～0.08:0.4～1:3～9的硫酸钙晶须、气相二氧化硅气凝胶、微孔橡胶、聚丙烯酰胺水溶液、丙烯酸、SE
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10乳化剂、丙烯酸丁酯、1173光引发剂、硅烷偶联剂KH
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550和马来酸酐反应制得；所述的改性铝灰由质量份数比为10:5～14:6～11:5～12:2～5:3～8:0.02～0.1:0.4～1:7～16的铝灰、气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、SE
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10乳化剂、1173光引发剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液反应制得；所述的改性蛋壳粉由质量份数比为10:5～9:5～8:2～5:2～5:0.03～0.1:2～5:0.3～1:4～9的蛋壳粉、气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、1173光引发剂、SE
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10乳化剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液反应制得。2.根据权利要求1所述抗冲击混凝土，其特征在于，所述的水泥、砂子、水、水性环氧树脂、改性硫酸钙晶须、改性铝灰和改性蛋壳粉的质量份数比为25:23:29:18:16:17:16。3.根据权利要求1所述抗冲击混凝土，其特征在于，所述的聚丙烯酰胺水溶液质量浓度为2％～4％。4.根据权利要求1所述抗冲击混凝土，其特征在于，所述的微孔橡胶孔隙尺寸为10～20μm。5.根据权利要求1所述抗冲击混凝土，其特征在于，所述的铝灰颗粒尺寸为20～30nm。6.根据权利要求1所述抗冲击混凝土，其特征在于，所述的蛋壳粉为经500℃高温热处理3h，颗粒尺寸为20～30nm。7.权利要求1～6任一所述抗冲击混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将气相二氧化硅气凝胶、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、SE
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10乳化剂、硅烷偶联剂KH
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550和聚丙烯酰胺水溶液加入到反应釜中，维持体系混合温度25℃、搅拌速度为250r/min条件下反应35min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为81～115℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思，姜大培，
申请(专利权)人：陈思，
类型：发明
国别省市：