一种高强度混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土的技术领域，具体公开了一种高强度混凝土及其制备方法。本申请的高强度混凝土，制备所用原料包括水泥、粗骨料、细骨料、无机填料、纤维填料、改性胶粉、减水剂和水；所述改性胶粉的制备方法包括以下步骤：a，将二苯甲酮溶于乙醇后，加入EVA乳胶粉中混合均匀，加热除去乙醇，得到预混料；b，将预混料和邻苯二甲酸二烯丙酯混合后辐照处理，冷却后研磨过筛，得到预改性乳胶粉；c，将预改性乳胶粉与纳米二氧化硅混合后搅拌，即得改性胶粉。本申请的高强度混凝土具有较高的抗压强度和抗折强度，可有效提高建筑的安全性能。可有效提高建筑的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土的
，更具体地说，它涉及一种高强度混凝土。

技术介绍

[0002]混凝土，简称为“砼”，是指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂子、细石，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。
[0003]目前，相关技术中，存在一种建筑用高强混凝土，其由水泥360
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390kg/m3、矿渣微粉70
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80kg/m3、硅粉30
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45kg/m3、细骨料620
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690kg/m3、粗骨料1000
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1150kg/m3、水160
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190kg/m3、减水剂5
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8kg/m3、混合纤维1
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3kg/m3制备而成，所述混合纤维包括钢纤维、高弹聚乙烯纤维中的一种或两种。该高强混凝土的抗压强度为55.2
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79.1MPa。但是，近年来，随着对建筑安全要求的不断升高，已有的混凝土抗压强度已逐渐不满足安全的需要，因此，生产出一种具有更高的抗压强度的混凝土具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]为了提高混凝土的抗压强度，本申请提供一种高强度混凝土及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种高强度混凝土，采用如下的技术方案：一种高强度混凝土，制备所述高强度混凝土的原料包括水泥、粗骨料、细骨料、无机填料、纤维填料、改性胶粉、减水剂和水；所述改性胶粉的制备方法包括以下步骤：a，将二苯甲酮溶于乙醇后，加入EVA乳胶粉中混合均匀，加热除去乙醇，得到预混料；b，将预混料和邻苯二甲酸二烯丙酯混合后辐照处理，冷却后研磨过筛，得到预改性乳胶粉；c，将预改性乳胶粉与纳米二氧化硅混合后搅拌，即得改性胶粉。
[0006]通过采用上述技术方案，胶粉本身具有较低的弹性模量，在水泥水化时胶粉形成空间连续网状薄膜与水泥水化物相互缠绕，交织在一起，在混凝土受外荷载作用时，能有效吸收外荷载引起砂浆内部的部分应力，从而大幅度提高砂浆的变形性能。在本申请中，先采用邻苯二甲酸二烯丙酯对EVA乳胶粉进行交联接枝预改性，接枝在EVA乳胶粉表面的邻苯二甲酸二烯丙酯支链能起到较好的增塑作用，从而促进EVA乳胶粉与其他组分物质之间形成较为紧密的交联网络结构，并且可有效改善EVA乳胶粉的流动性和柔韧性。此外，再通过纳米二氧化硅对预改性乳胶粉表面进行物理改性，形成聚合物胶体
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粉体
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水化水泥基体互穿基质的混合体，提高了EVA乳胶粉的强度和分散性，提高混凝土的强度。
[0007]此外，本申请混凝土原料中的纤维填料与改性胶粉之间还有较好的配合作用，纤维填料与改性胶粉之间可以较好的贴附在一起，从而有效填充混凝土内部的缝隙，有效抑
制了大面积裂缝的出现，并且可减轻微裂缝的应力集中，从而提高了混凝土的抗压、抗破坏的能力。
[0008]优选的，步骤a中，二苯甲酮与EVA乳胶粉的混合重量比为(0.006～0.01):1。
[0009]通过采用上述技术方案，二苯甲酮作为EVA乳胶粉改性的引发剂，其添加量对EVA乳胶粉的改性效果具有一定的影响，经试验表明，当二苯甲酮与EVA乳胶粉的混合重量比处于上述范围时，所得的改性胶粉可明显提高混凝土的力学性能。
[0010]优选的，步骤b中，预混料与邻苯二甲酸二烯丙酯的混合重量比为1:(0.02～0.04)。
[0011]通过采用上述技术方案，在预改性时，当邻苯二甲酸二烯丙酯的添加量为预混料重量的2～4％时，所得的改性胶粉可明显提高最终所得混凝土的抗压强度等力学性能。
[0012]优选的，步骤c中，预改性乳胶粉与纳米二氧化硅的混合重量比为1:(5～7)。
[0013]通过采用上述技术方案，在使用纳米二氧化硅对预改性乳胶粉进行表面改性时，若纳米二氧化硅的使用量过少，纳米二氧化硅对预改性乳胶粉的改性不彻底，从而影响改性胶粉的性能；当纳米二氧化硅的使用量过多时，会有部分纳米二氧化硅发生粉体团聚现象，也不利于改性的顺利进行。经大量试验表明，当预改性乳胶粉与纳米二氧化硅的混合比例处于上述范围时，所得改性胶粉可明显提高混凝土的抗压强度等力学性能。
[0014]优选的，所述纤维填料为聚丙烯纤维、钢纤维和碳纤维中的一种或多种。
[0015]通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维、钢纤维和碳纤维均可对混凝土的力学性能产生促进作用，且与改性胶粉之间可以起到较好的配合作用，有助于提高最终所得混凝土的力学强度。
[0016]优选的，所述纤维填料为改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：i，将聚丙烯纤维置于丙酮中浸泡，浸泡结束后烘干，得到预处理纤维；ii，将马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮和二甲苯混合后，加入预处理纤维，辐照处理，冷却后洗涤烘干，得到改性聚丙烯纤维。
[0017]通过采用上述技术方案，步骤i中先使用丙酮对聚丙烯纤维进行浸泡脱脂处理，然后步骤ii中通过马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮和二甲苯的混合溶液对脱脂后的聚丙烯纤维进行改性，进一步提高了聚丙烯纤维的强度和韧性，继而提高了混凝土的力学性能。
[0018]优选的，步骤i中，所述聚丙烯纤维包括直径为0.02～0.04mm的聚丙烯纤维和直径为0.1～0.3mm的聚丙烯纤维。
[0019]通过采用上述技术方案，上述两种不同规格的纤维之间具有互补填充作用，小直径的纤维穿插填充在大直径的纤维网络之间，进一步减少了混凝土内部缝隙的产生，提高了混凝土的抗压、抗折强度等力学性能。
[0020]优选的，步骤ii中，马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮和二甲苯的混合重量比为1:(0.01～0.03):(0.01～0.03)。
[0021]通过采用上述技术方案，当改性溶液由马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮和二甲苯按上述比例混合时，对聚丙烯纤维的改性效果最好，有助于提高混凝土的力学强度。
[0022]优选的，步骤ii中，预处理纤维与马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮、二甲苯混合液的重量比为1:(0.2～0.4)。
[0023]通过采用上述技术方案，当马来酸酐、4
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甲基二苯甲酮和二甲苯组成的改性溶液添加量较少时，无法对预处理纤维进行有效改性，不利于混凝土力学强度的提高；当改性溶液的添加量超出上述范围时，对纤维的改性程度提升不再明显，甚至会有轻微的降低。因此，当预处理纤维与改性溶液二者比例为1:(0.2～0.4)时，对纤维的改性效果相对较佳，有助于提高混凝土的抗压、抗折性能。
[0024]第二方面，本申请提供一种高强度混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土，其特征在于，制备所述高强度混凝土的原料包括水泥、粗骨料、细骨料、无机填料、纤维填料、改性胶粉、减水剂和水；所述改性胶粉的制备方法包括以下步骤：a，将二苯甲酮溶于乙醇后，加入EVA乳胶粉中混合均匀，加热除去乙醇，得到预混料；b，将预混料和邻苯二甲酸二烯丙酯混合后辐照处理，冷却后研磨过筛，得到预改性乳胶粉；c，将预改性乳胶粉与纳米二氧化硅混合后搅拌，即得改性胶粉。2.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于，步骤a中，二苯甲酮与EVA乳胶粉的混合重量比为（0.006～0.01）:1。3.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于，步骤b中，预混料与邻苯二甲酸二烯丙酯的混合重量比为1:（0.02～0.04）。4.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于，步骤c中，预改性乳胶粉与纳米二氧化硅的混合重量比为1:（5～7）。5.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于，所述纤维填料为聚丙烯纤维、钢纤维和碳纤维中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的高强度混凝土，其特征在于，所述纤维填料为改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：i，将聚丙烯纤维置于丙酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗秀，王石斌，
申请(专利权)人：上海楼诚混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：