一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是當(dāng)代最主要的建筑材料之一，其具有原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而使其用量越來(lái)越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種建筑工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開(kāi)發(fā)，地?zé)峁こ痰?，混凝土也是重要的材料。但是在一些高?fù)荷建筑物的使用中，需要混凝土優(yōu)異的強(qiáng)度，目前為了增加混凝土的強(qiáng)度，學(xué)者們一般是添加增強(qiáng)纖維進(jìn)行，但是普通增強(qiáng)纖維的加入提高混凝土強(qiáng)度的同時(shí)容易造成混凝土的韌性不足，加之現(xiàn)有的混凝土鎖水能力不足，從而隨著時(shí)間的推移，混凝土容易發(fā)生開(kāi)裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的纖維增強(qiáng)混凝土韌性不足、鎖水能力不足造成的易開(kāi)裂的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，包括以下重量組份的組分:碎石300-400份，砂130-200份，水泥70-120份，水適量，鋼纖維22-38份，聚酰亞胺纖維20-30份，助劑10-15份，養(yǎng)護(hù)劑40-60份；其中養(yǎng)護(hù)劑由以下重量份數(shù)的組分組成:模數(shù)為
1.8-2.2的硅酸鈉水溶液30-50份，固含量為35% -50%的聚合硫酸鋁溶液3_8份，聚乙二醇5-10份，有機(jī)硅烷4-8份，羥丙基甲基纖維素0.5-1份，水35-45份。
[0005]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0006]助劑由重量份數(shù)的以下組份組成:減水劑3-8份、憎水劑4-10份、膨脹劑3-6份。
[0007]減水劑選自木質(zhì)素磺酸鈉或3-疏基丙酸中的一種，憎水劑選自有機(jī)硅憎水劑、硅烷基憎水劑及膠粉基憎水劑中的一種，膨脹劑為鋁粉。
[0008]有機(jī)娃燒為乙稀基二甲基娃燒。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，選用可耐低溫的聚酰亞胺纖維和鋼纖維同時(shí)使用，提高了混凝土的韌性，尤其是低溫下的韌性，防止了混凝土長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用后及低溫下的開(kāi)裂。表面養(yǎng)護(hù)劑的加入，使混凝土保水鎖水性能優(yōu)異，進(jìn)一步提高了混凝土的韌性，降低了混凝土開(kāi)裂的可能性，提高了混凝土的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明對(duì)進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]本發(fā)明的一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，包括以下重量組份的組分:碎石300-400份，砂130-200份，水泥70-120份，水適量，鋼纖維22-38份，聚酰亞胺纖維20-30份，助劑10-15份，養(yǎng)護(hù)劑40-60份；其中養(yǎng)護(hù)劑由以下重量份數(shù)的組分組成:模數(shù)為1.8-2.2的硅酸鈉水溶液30-50份，固含量為35% -50%的聚合硫酸鋁溶液3-8份，聚乙二醇5_10份，有機(jī)硅烷4-8份，羥丙基甲基纖維素0.5-1份，水35-45份。
[0012]其中，助劑為制備混凝土常用助劑，由重量份數(shù)的以下組份組成:減水劑3-8份、憎水劑4-10份、膨脹劑3-6份；其中減水劑選自木質(zhì)素磺酸鈉或3-疏基丙酸中的一種，憎水劑選自有機(jī)硅憎水劑、硅烷基憎水劑及膠粉基憎水劑中的一種，膨脹劑為鋁粉；有機(jī)硅烷為乙烯基三甲基硅烷。
[0013]本發(fā)明的韌性防開(kāi)裂纖維混凝土的制備方法如下:
[0014]步驟1:按重量份數(shù)計(jì)，稱取碎石300-400份，砂130-200份，水泥70-120份，水適量，鋼纖維22-38份，聚酰亞胺纖維20-30份，助劑10-15份，加水?dāng)嚢杈鶆?，制得漿料，澆筑到模具中，然后在15-25°C的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)20-28天，既得混凝土 ；
[0015]步驟2:制備養(yǎng)護(hù)劑，將養(yǎng)護(hù)劑均勻噴涂到混凝土表面，詳細(xì)步驟如下:
[0016]2.1按重量份數(shù)計(jì)，稱取羥丙基甲基纖維素0.5-1份，在20-30°(:下溶脹1-211，然后在45-55°C下高速攪拌至羥丙基甲基纖維素溶解，得到羥丙基甲基纖維素溶液；稱取聚乙二醇5-10份，加水配成聚乙二醇溶液，稱取4-8份有機(jī)硅烷，加水配成有機(jī)硅烷溶液；
[0017]2.2.將聚乙二醇溶液加入到30-50份模數(shù)為1.8-2.2的硅酸鈉水溶液中，混合均勻，然后加入上述羥丙基甲基纖維素溶液，有機(jī)硅烷溶液和固含量為35% -50%的聚合硫酸鋁溶液3-8份、剩余的水在攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，制得養(yǎng)護(hù)劑；
[0018]2.3將養(yǎng)護(hù)劑均勻的噴涂到混凝土表面，既得性能優(yōu)異的韌性防開(kāi)裂纖維混凝土。
[0019]不銹鋼纖維具有高強(qiáng)高模的特點(diǎn)，可以增加混凝土的抗壓強(qiáng)度；聚酰亞胺纖維是一種特種高性能纖維，抗張強(qiáng)度可以和玻璃纖維、碳纖維媲美，可在-200-300°C范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，采用聚酰亞胺纖維增強(qiáng)混凝土，不僅可以提高混凝土的強(qiáng)度、耐熱性能，還可以大大改善混凝土的耐沖擊性能，尤其可以改善混凝土的低溫下的韌性。因此，不銹鋼纖維和聚酰亞胺纖維混合使用可以賦予混凝土優(yōu)異的機(jī)械性能，尤其是低溫下的韌性。
[0020]養(yǎng)護(hù)劑中的硅酸鈉水溶液作為基體能夠滲透進(jìn)入混凝土的表層，激發(fā)和促進(jìn)水化產(chǎn)物生成，封堵毛細(xì)孔，減少水分蒸發(fā)；聚乙二醇能較好的分散基體并起穩(wěn)定作用，提高基體的抗老化能力，促進(jìn)水玻璃膜向表層混凝土滲透，增強(qiáng)基體與混凝土的粘接力；聚合硫酸鋁溶液能夠促進(jìn)表層混凝土水化反應(yīng)，快速生成致密物質(zhì)，填充水泥石結(jié)構(gòu)，提高施工性能，同時(shí)具有一定的保水作用，使基體和增強(qiáng)劑充分滲透反應(yīng)；有機(jī)硅烷能與混凝土水化產(chǎn)物及表層硅氧鍵結(jié)合，生成致密水膜層，進(jìn)一步保護(hù)剛性膜層和阻止水分流失。
[0021]實(shí)施例1
[0022]按重量份數(shù)計(jì)，稱取碎石300份，砂130份，水泥120份，鋼纖維22份，聚酰亞胺纖維20份，由木質(zhì)素磺酸鈉3份、有機(jī)硅憎水劑4份、鋁粉6份組成的助劑10份，加水?dāng)嚢杈鶆颍频脻{料，澆筑到模具中，然后在15°C的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)28天，既得混凝土 ；
[0023]然后，按重量份數(shù)計(jì)，稱取羥丙基甲基纖維素0.5份，在20°C下溶脹2h，然后在55°C下高速攪拌至羥丙基甲基纖維素溶解，得到羥丙基甲基纖維素溶液；稱取聚乙二醇5份，加水配成聚乙二醇溶液，稱取乙烯基三甲基硅烷8份，加水配成乙烯基三甲基硅烷溶液；再將聚乙二醇溶液加入到30份模數(shù)為1.8的硅酸鈉水溶液中，混合均勻，然后加入上述羥丙基甲基纖維素溶液，有機(jī)硅烷溶液和固含量為43%的聚合硫酸鋁溶液5份、剩余的水在攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，制得養(yǎng)護(hù)劑；將養(yǎng)護(hù)劑均勻的噴涂到混凝土表面，既得性能優(yōu)異的韌性防開(kāi)裂纖維混凝土。
[0024]實(shí)施例2
[0025]按重量份數(shù)計(jì)，稱取碎石350份，砂150份，水泥70份，鋼纖維30份，聚酰亞胺纖維25份，由3-疏基丙酸5份、膠粉基憎水劑7份、鋁粉3份組成的助劑12份，加水?dāng)嚢杈鶆颍频脻{料，澆筑到模具中，然后在20°C的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)24天，既得混凝土 ；
[0026]然后，按重量份數(shù)計(jì)，稱取羥丙基甲基纖維素0.8份，在25°C下溶脹1.5h，然后在45°C下高速攪拌至羥丙基甲基纖維素溶解，得到羥丙基甲基纖維素溶液；稱取聚乙二醇10份，加水配成聚乙二醇溶液，稱取乙烯基三甲基硅烷4份，加水配成乙烯基三甲基硅烷溶液；再將聚乙二醇溶液加入到40份模數(shù)為2的硅酸鈉水溶液中，混合均勻，然后加入上述羥丙基甲基纖維素溶液，有機(jī)硅烷溶液和固含量為35%的聚合硫酸鋁溶液3份、剩余的水在攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，制得養(yǎng)護(hù)劑；將養(yǎng)護(hù)劑均勻的噴涂到混凝土表面，既得性能優(yōu)異的韌性防開(kāi)裂纖維混凝土。
[0027]實(shí)施例3
[0028]按重量份數(shù)計(jì)，稱取碎石400份，砂200份，水泥100份，鋼纖維38份，聚酰亞胺纖維30份，由木質(zhì)素磺酸鈉8份、硅烷基憎水劑10份、招粉4.5份組成的助劑15份，加水?dāng)嚢杈鶆?，制得漿料，澆筑到模具中，然后在25°C的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)20天，既得混凝土 ；
[0029]然后，按重量份數(shù)計(jì)，稱取羥丙基甲基纖維素I份，在30°C下溶脹lh，然后在50°C下高速攪拌至羥丙基甲基纖維素溶解，得到羥丙基甲基纖維素溶液；稱取聚乙二醇8份，加水配成聚乙二醇溶液，稱取乙烯基三甲基硅烷6份，加水配成乙烯基三甲基硅烷溶液；再將聚乙二醇溶液加入到50份模數(shù)為2.2的硅酸鈉水溶液中，混合均勻，然后加入上述羥丙基甲基纖維素溶液，有機(jī)硅烷溶液和固含量為50%的聚合硫酸鋁溶液8份、剩余的水在攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，制得養(yǎng)護(hù)劑；將養(yǎng)護(hù)劑均勻的噴涂到混凝土表面，既得性能優(yōu)異的韌性防開(kāi)裂纖維混凝土。
[0030]上述實(shí)施例制備的韌性防開(kāi)裂混凝土的保水養(yǎng)護(hù)齡期均大于15天。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，其特征在于，包括以下重量組份的組分:碎石300-400份，砂130-200份，水泥70-120份，水適量，鋼纖維22-38份，聚酰亞胺纖維20-30份，助劑10-15份，養(yǎng)護(hù)劑40-60份；其中養(yǎng)護(hù)劑由以下重量份數(shù)的組分組成:模數(shù)為1.8-2.2的硅酸鈉水溶液30-50份，固含量為35% -50%的聚合硫酸鋁溶液3-8份，聚乙二醇5_10份，有機(jī)硅烷4-8份，羥丙基甲基纖維素0.5-1份，水35-45份。2.如權(quán)利要求1所述的一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，其特征在于，助劑由重量份數(shù)的以下組份組成:減水劑3-8份、憎水劑4-10份、膨脹劑3-6份。3.如權(quán)利要求2所述的一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，其特征在于，減水劑選自木質(zhì)素磺酸鈉或3-疏基丙酸中的一種，憎水劑選自有機(jī)硅憎水劑、硅烷基憎水劑及膠粉基憎水劑中的一種，膨脹劑為鋁粉。4.如權(quán)利要求1所述的一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，其特征在于，所述的有機(jī)硅烷為乙烯基三甲基硅烷。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種韌性防開(kāi)裂纖維混凝土，包括以下重量組份的組分：碎石300-400份，砂130-200份，水泥70-120份，水適量，鋼纖維22-38份，聚酰亞胺纖維20-30份，助劑10-15份，養(yǎng)護(hù)劑40-60份；其中養(yǎng)護(hù)劑由以下重量份數(shù)的組分組成：硅酸鈉水溶液，聚合硫酸鋁溶液，聚乙二醇，有機(jī)硅烷，羥丙基甲基纖維素和水。本發(fā)明制備的混凝土克服了現(xiàn)有技術(shù)中的存在的混凝土韌性不足及鎖水性不足造成的易開(kāi)裂缺陷，尤其可以改善低溫下混凝土的的韌性。廣泛應(yīng)用于各地區(qū)的建筑領(lǐng)域中。
【IPC分類】C04B16/06, C04B28/00, C04B24/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105621965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410593834
【發(fā)明人】宋興
【申請(qǐng)人】西安優(yōu)信機(jī)電工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日