CN108178585B - 一种道路桥梁用水泥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种道路桥梁用水泥。所述的道路桥梁用水泥包含如下重量份的组分：水泥100～150份；坡缕缟石10～20份；纳米氢氧化铝5～10份；碳酸钙粒子1～5份；硬脂酸锌1～5份；钛粉0.1～1份；聚丙烯酰胺1～3份；改性醋酸纤维素0.1～1份。本发明所述的道路桥梁用水泥具有非常优异的抗分散性能，在进行水下施工时使用本发明所述的道路桥梁用水泥可以减少水泥的流失从而保证施工后水泥混凝土的强度。此外，所述的道路桥梁用水泥具有非常优异的耐磨性能，用于道路桥梁施工时，可以增加道路的耐磨性能，提高道路桥梁的使用寿命。

Description

一种道路桥梁用水泥
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种道路桥梁用水泥。
背景技术
水泥为粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
道路桥梁用水泥是一种特殊用途的水泥，在进行道路桥梁施工时需要考虑到水泥的耐磨性能以及桥梁桥墩进行水下施工时需要使用抗分散能力强的水泥以减少水泥的流失从而保证水泥混泥土的强度。因此，开发一种耐磨性能好以及抗分散性能好的道路桥梁用水泥具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种道路桥梁用水泥。
本发明所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥100～150份；坡缕缟石10～20份；纳米氢氧化铝5～10份；碳酸钙粒子1～5份；硬脂酸锌1～5份；钛粉0.1～1份；聚丙烯酰胺1～3份；改性醋酸纤维素0.1～1份。
优选地，所述的道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥120～150份；坡缕缟石15～20份；纳米氢氧化铝5～8份；碳酸钙粒子1～3份；硬脂酸锌1～3份；钛粉0.1～0.5份；聚丙烯酰胺1～2份；改性醋酸纤维素0.1～0.5份。
进一步优选地，所述的道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥120份；坡缕缟石15份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子3份；硬脂酸锌3份；钛粉0.5份；聚丙烯酰胺2份；改性醋酸纤维素0.5份。
优选地，所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。
进一步优选地，所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：300～400mL:12～16g:8～12g:2～3g:6～8mL。
最优选地，所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
进一步优选地，所述的回流反应时间为6～10h。
最优选地，所述的回流反应时间为8h。
进一步优选地，所述的水泥为硅酸盐水泥。
本发明还提供一种道路桥梁用混凝土，其使用上述道路桥梁用水泥作胶凝材料，与骨料和水混合后搅拌制成。
有益效果：本发明提供了一种全新配方的道路桥梁用水泥，所述的道路桥梁用水泥具有非常优异的抗分散性能，在进行水下施工时使用本发明所述的道路桥梁用水泥可以减少水泥的流失从而保证施工后水泥混凝土的强度。此外，所述的道路桥梁用水泥具有非常优异的耐磨性能，用于道路桥梁施工时，可以增加道路的耐磨性能，提高道路桥梁的使用寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)120份；坡缕缟石15份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子3份；硬脂酸锌3份；钛粉0.5份；聚丙烯酰胺2份；改性醋酸纤维素0.5份。
所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应8h，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
实施例2
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)100份；坡缕缟石10份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子5份；硬脂酸锌5份；钛粉1份；聚丙烯酰胺1份；改性醋酸纤维素0.1份。
所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应8h，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
实施例3
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)150份；坡缕缟石20份；纳米氢氧化铝10份；碳酸钙粒子1份；硬脂酸锌1份；钛粉0.1份；聚丙烯酰胺3份；改性醋酸纤维素1份。
所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应8h，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
对比例1
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)120份；坡缕缟石15份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子3份；硬脂酸锌3份；钛粉0.5份；聚丙烯酰胺2份；醋酸纤维素0.5份。
对比例2
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)120份；坡缕缟石15份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子3份；硬脂酸锌3份；钛粉0.5份；聚丙烯酰胺2.5份；醋酸纤维素0.5份。
对比例3
一种道路桥梁用水泥，其包含如下重量份的组分：
水泥(等级为42.5的硅酸盐水泥)120份；聚丙烯酰胺2份；改性醋酸纤维素0.5份。
所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应8h，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
性能测试：将实施例1～3以及对比例1和2制备得到的水泥和水、砂、碎石按照1：0.47：1.59：3.39的比例混合制备得到混凝土1～5；并测试混凝土1～5的扩散度(其中扩散度越小说明抗分散性能越好)以及28d抗压强度，结果见表1。
表1.水泥性能测试结果
扩散度(mm) 28d抗压强度(MPa)
实施例1水泥 混凝土1 262 95.1
实施例2水泥 混凝土2 271 82.3
实施例3水泥 混凝土3 277 84.5
对比例1水泥 混凝土4 472 71.1
对比例2水泥 混凝土5 490 73.6
由表1数据可以看出，本发明实施例1～3制备得到的道路桥梁用水泥的扩散度在260～280mm之间，远远小于对比例1和2水泥的扩散度。这说明本发明制备得到的道路桥梁用水泥具有很好的抗分散能力。此外，本发明实施例1～3制备得到的道路桥梁用水泥的28d抗压强度也优于比例1和2制备得到的水泥。
上述对实施例1和对比例1和2数据还可以说明水泥中加入聚丙烯酰胺以及本发明制备得到的改性醋酸纤维素其能大幅提升水泥的抗分散能力，其抗分散能力远远大于单独加入聚丙烯酰胺制备得到的水泥，以及加入聚丙烯酰以及未改性的醋酸纤维素制备得到的水泥。
将实施例1～3和对比例1制备得到的道路桥梁用水泥和水、砂、碎石按照1：0.47：1.59：3.39的比例混合制备得到混凝土1～4；将干燥后的混凝土切割成质量为1kg的混凝土块。将混凝土1～4用耐磨测试机进行相同时间的磨削，记录混凝土磨削前和后的质量，计算质量损失率，其中质量损失率越小，说明耐磨性能越好。质量损失率＝(混凝土磨削前质量-磨削后的质量)/混凝土磨削前质量。具体实验结果见表2。
表2.混凝土耐磨实验结果
磨削前质量 磨削后的质量 质量损失率
实施例1水泥 混凝土1 1000g 997g 3‰
实施例2水泥 混凝土2 1000g 992g 8‰
实施例3水泥 混凝土3 1000g 994g 6‰
对比例1水泥 混凝土4 1000g 965g 35‰
由表1实验数据可以看出，由实施例1～3所述的道路桥梁用水泥制备得到的混凝土其质量损失率小于10‰，远远小于对比例1制备得到的混凝土质量损失率35‰，这说明，本发明制备的得到的道路桥梁用水泥具有非常优异的耐磨性能。

Claims (9)

1.一种道路桥梁用水泥，其特征在于，包含如下重量份的组分：
水泥100～150份；坡缕缟石10～20份；纳米氢氧化铝5～10份；碳酸钙粒子1～5份；硬脂酸锌1～5份；钛粉0.1～1份；聚丙烯酰胺1～3份；改性醋酸纤维素0.1～1份；
所述的改性醋酸纤维素通过包含如下步骤的方法制备得到：
在二恶烷中依次加入醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺，然后进行加热回流反应，反应结束后在反应液中滴加甲醇直至不再产生沉淀；再取沉淀进行干燥后即得所述的改性醋酸纤维素。
2.根据权利要求1所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，包含如下重量份的组分：
水泥120～150份；坡缕缟石15～20份；纳米氢氧化铝5～8份；碳酸钙粒子1～3份；硬脂酸锌1～3份；钛粉0.1～0.5份；聚丙烯酰胺1～2份；改性醋酸纤维素0.1～0.5份。
3.根据权利要求2所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，包含如下重量份的组分：
水泥120份；坡缕缟石15份；纳米氢氧化铝5份；碳酸钙粒子3份；硬脂酸锌3份；钛粉0.5份；聚丙烯酰胺2份；改性醋酸纤维素0.5份。
4.根据权利要求1所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：300～400mL:12～16g:8～12g:2～3g:6～8mL。
5.根据权利要求4所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，所述的二恶烷、醋酸纤维素、腰果酚、3-苯基丙酰氯以及三乙胺的用量比为：350mL:14g:10g:3g:7mL。
6.根据权利要求1所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，所述的回流反应时间为6～10h。
7.根据权利要求1所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，所述的回流反应时间为8h。
8.根据权利要求1所述的道路桥梁用水泥，其特征在于，所述的水泥为硅酸盐水泥。
9.一种道路桥梁用混凝土，其特征在于，使用权利要求1～8任一项所述的道路桥梁用水泥作胶凝材料，与骨料和水混合后搅拌制成。
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