一种盾构管片生产用高性能环保混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土技术领域，公开了一种盾构管片生产用高性能环保混凝土及其制备方法。盾构管片生产用高性能环保混凝土包括以下重量份的原料：水泥30

【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片生产用高性能环保混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，尤其是涉及一种盾构管片生产用高性能环保混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片的生产通常采用高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能，生产主要利用成品管片模具在密封浇灌混凝土后即可成型。
[0003]随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量也迅速增加，作为混凝土重要原材料的骨料也出现了明显不足。而将数量庞大的废旧混凝进行合理的回收利用，既能解决天然原生骨料缺少的问题，又能节省废旧混凝土的处理费用，还有利于环境保护，具有良好的社会经济效益。
[0004]但是由于再生骨料是由混凝土废料破碎而成的，在破碎过程中，容易使再生骨料表面产生损坏和裂痕，且简单破碎获得的再生骨料颗粒多棱角，表面粗糙、多裂纹，因此，再生骨料的粒形较差、空隙率高、强度低，从而影响混凝土抗渗性能和强度，导致再生骨料不适合用于生产盾构管片的混凝土。因此，本申请迫切需要研发一种含有再生骨料的高性能环保混凝土，用于生产盾构管片。

技术实现思路

[0005]为了提高盾构管片生产用混凝土的抗渗性能和抗拉强度，本申请提供一种盾构管片生产用高性能环保混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，采用如下技术方案实现：一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，包括以下重量份的原料：水泥30
‑
40份、改性再生粗骨料40
‑
50份、改性再生细骨料25
‑
35份、玻化微珠5
‑
10份、硫酸铝钙4
‑
6份、硅粉2
‑
3份、可再分散乳胶粉1
‑
2份、钢纤维1
‑
2份、减水剂4
‑
6份、水15
‑
25份；所述改性再生粗骨料由再生粗骨料经聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液共同改性而得；所述改性再生细骨料由再生细骨料经氨基硅烷偶联剂和水性聚氨酯分散体共同改性而得。
[0007]通过采用上述技术方案，再生粗骨料经聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液共同改性后，能降低再生粗骨料界面处的表面张力，减少再生粗骨料的裂纹，使混凝土结构更加均匀密实，从而提升混凝土的抗压强度。且聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液共同作用，能提高再生粗骨料之间的粘结性，减少材料中的空隙和连通的毛细管，在提高混凝土的抗压强度的同时提高混凝土的抗渗性能。
[0008]再生细骨料经氨基硅烷偶联剂和水性聚氨酯分散体共同改性后，再生细骨料表面的破损得到一定修补，而且再生细骨料表面接枝有氨基，能与水性聚氨酯分散体发生交联，可以阻断再生细骨料中毛细管的通路，提高混凝土的抗渗性能，还能提高改性再生细骨料和改性再生粗骨料之间的粘结性，从而提高混凝土的抗压强度。
[0009]玻化微珠、硅粉和钢纤维的加入提高了混凝土的抗压强度。同时，玻化微珠由于表面玻化形成一定的颗粒强度，可提高混凝土的流动性和自抗强度，减少混凝土的干缩，提高混凝土的抗渗性能和抗裂性能。硅粉具有分散性能好、粒径小、分布均匀、比表面积大和高表面活性等优点，可以填充于混凝土的孔隙内，降低混凝土的气孔率，提升混凝土的抗压强度和抗渗性能。
[0010]可再分散乳胶粉具有引气性质，可再分散乳胶粉与改性再生粗骨料、改性再生细骨料共同作用，在引气的同时使得颗粒结合紧密，可以在毛细孔的表面形成薄膜，从而提升混凝土的抗渗性能。
[0011]优选的，所述再生粗骨料、聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液的质量比为1:(0.3
‑
0.4):(0.5
‑
0.7)。
[0012]优选的，所述环氧乳液为银洋合成乳液WE
‑
1103。
[0013]银洋合成乳液WE
‑
1103是使用双酚A和双酚F型两种环氧合成的，使其具有极好的硬度的同时具有极好的柔韧性，有利于进一步提高混凝土的抗压强度。同时，银洋合成乳液WE
‑
1103采用自乳化型环氧乳化剂，更有利于环氧乳液和聚丙烯酸酯乳液共同作用，降低再生粗骨料处的表面张力，且环氧当量较高，能进一步提高再生粗骨料之间的粘结性，从而提高混凝土的抗渗性能。
[0014]优选的，所述再生细骨料、氨基硅烷偶联剂和水性聚氨酯分散体的质量比为1:(0.06
‑
0.08):(0.08
‑
0.1)。
[0015]优选的，所述水性聚氨酯分散体为阳离子脂肪族聚氨酯水性分散体。
[0016]本申请采用阳离子脂肪族聚氨酯水性分散体，环保，成膜性较优，能提高混凝土的抗渗性能，且阳离子脂肪族聚氨酯水性分散体刚性较弱，有利于其与氨基硅烷偶联剂交联，提高改性再生细骨料和改性再生粗骨料之间的粘结性，从而提高混凝土的抗压强度。
[0017]优选的，所述氨基硅烷偶联剂为N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷和/或N
‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0018]N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷具有双氨基，有利于氨基硅烷偶联剂与水性聚氨酯分散体交联，也有利于提高改性再生细骨料和改性再生粗骨料之间的粘结性，从而提高混凝土的抗渗性能和抗压强度。
[0019]优选的，所述再生粗骨料的粒径为20
‑
30mm；所述再生细骨料的粒径为2.2
‑
2.5mm。
[0020]优选的，所述玻化微珠的粒径为50
‑
70目。
[0021]优选的，所述可再分散乳胶粉为VAE可再分散性乳胶粉。
[0022]第二方面，本申请提供一种盾构管片生产用高性能环保混凝土的制备方法，采用如下技术方案实现：一种盾构管片生产用高性能环保混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、改性再生粗骨料、改性再生细骨料、玻化微珠、硫酸铝钙、硅粉、可再分散乳胶粉、钢纤维、减水剂和水混合均匀，得盾构管片生产用高性能环保混凝土。
[0023]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请再生粗骨料经聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液共同改性，能降低再生粗骨料界面处的表面张力，减少再生粗骨料的裂纹，使混凝土结构更加均匀密实，能提高再生粗骨料之间的粘结性，减少材料中的空隙和连通的毛细管，从而提高混凝土的抗压强度和抗渗性能。
[0024]2、本申请再生细骨料经氨基硅烷偶联剂和水性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥30
‑
40份、改性再生粗骨料40
‑
50份、改性再生细骨料25
‑
35份、玻化微珠5
‑
10份、硫酸铝钙4
‑
6份、硅粉2
‑
3份、可再分散乳胶粉1
‑
2份、钢纤维1
‑
2份、减水剂4
‑
6份、水15
‑
25份；所述改性再生粗骨料由再生粗骨料经聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液共同改性而得；所述改性再生细骨料由再生细骨料经氨基硅烷偶联剂和水性聚氨酯分散体共同改性而得。2.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料、聚丙烯酸酯乳液和环氧乳液的质量比为1:（0.3
‑
0.4）:（0.5
‑
0.7）。3.根据权利要求2所述的一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，其特征在于，所述环氧乳液为银洋合成乳液 WE
‑
1103。4.根据权利要求1所述的一种盾构管片生产用高性能环保混凝土，其特征在于，所述再生细骨料、氨基硅烷偶联剂和水性聚氨酯分散体的质量比为1:（0.06
‑
0.08）:（0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家启，毛家嵩，曹玄，曾钊钊，付磊，
申请(专利权)人：安徽建工中仑智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：