CN112047670A - 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112047670A
CN112047670A CN202010703154.2A CN202010703154A CN112047670A CN 112047670 A CN112047670 A CN 112047670A CN 202010703154 A CN202010703154 A CN 202010703154A CN 112047670 A CN112047670 A CN 112047670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
sand
polypropylene fiber
stirring
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010703154.2A
Other languages
English (en)
Inventor
严武建
王平
王兰民
朱朝霞
许世阳
郭海涛
郑海忠
王会娟
牛富航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Earthquake Administration Of Gansu Province
Original Assignee
Earthquake Administration Of Gansu Province
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Earthquake Administration Of Gansu Province filed Critical Earthquake Administration Of Gansu Province
Priority to CN202010703154.2A priority Critical patent/CN112047670A/zh
Publication of CN112047670A publication Critical patent/CN112047670A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/76—Use at unusual temperatures, e.g. sub-zero
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法。包括以下重量份数的组分：水泥400‑450份；聚丙烯纤维0.5‑1份；砂子750‑800份；石子950‑1000份；外加剂4‑5份；水150‑200份。将砂子、石子倒入各自原材料仓进行预均化；预均化后的砂子、石子放在强制搅拌机内搅拌混合2min，搅拌速度为3‑6r/min；在强制搅拌机内加入水泥、纤维、聚羧酸减水剂和水搅拌5min，后加入XT‑HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌2min。本发明加入无机涂层和聚丙烯纤维，提高混凝土的防水、粘结和抗裂性能，提高混凝土的抗冻耐久性。

Description

一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域。
背景技术
我国有大部分地区属于严寒地带，对于建筑物的抗冻性能也有较高的要求。常规的混凝土在高寒、极端温差条件下，混凝土内外收缩不一致导致混凝土内部应力增大，产生裂缝。
为了提高混凝土的抗冻性能，通常在混凝土中加入无机涂层，依靠于无机涂层的性能增强混凝土的粘结性能和防水性能。但是在混凝土固化后期，在严寒地区由于内外温差较大，混凝土内部仍会产生细小裂缝，随着不断冻结和消融，内部的裂缝逐渐增大，影响整体混凝土构筑建筑的强度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法，加入无机涂层和聚丙烯纤维，提高混凝土的防水、粘结和抗裂性能，从而提高混凝土的抗冻耐久性。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土，其包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002593654200000011
Figure BDA0002593654200000021
所述外加剂包括重量比为1:1的XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂。
石子使用粒径为5-25mm连续级配的石子。
所述砂子使用II区天然中砂。
所述聚丙烯纤维使用直径30μm、长度12mm的聚丙烯纤维。
一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土的制备方法，其为以下步骤：
1)将砂子、石子倒入各自原材料仓进行预均化，预均化的时间为5-10min，搅拌速度为5-10r/min；
2)预均化后的砂子、石子放在强制搅拌机内搅拌混合2min，搅拌速度为3-6r/min；
3)在强制搅拌机内加入水泥、纤维、聚羧酸减水剂和水搅拌5min，后加入XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌2min。
本发明以砂子和石子作为混凝土基本的搭接骨架，并且石子的量偏大，砂子填充在石子的间隙之间，与石子构成形成混凝土的基本搭接骨架。水泥、减水剂溶于水之后形成粘稠的浆体，浆体包裹在搭接骨架的外部增强搭接骨架之间的粘结作用，进而提高混凝土基本骨架的强度。XT-HPA渗透型加入到混凝土中，起到提高粘结性能的作用，并能防止混凝土收缩裂缝。纤维可以利用桥接作用，能够有效抑制混凝土裂缝的产生和发展，从而高效率改善混凝土的抗裂性能。
此外，外加剂包括XT-HPA渗透型和聚羧酸减水剂。XT-HPA渗透型可以提高混凝土搭接骨架和浆料之间的粘结性能，而在混凝土中加入的聚羧酸减水剂可进一步减少水的用量，增加搭接骨架之间的粘结强度。
本发明使用5-25mm连续级配的石子作为基本的搭接骨架，石子粒径大小不同，颗粒较小的石子填充在较大粒径的石子之间，整体构成不同搭接层次的混凝土骨架。II区天然中砂粒径较小，填充在石子的间隙之间，进一步增强搭接骨架的强度。聚丙烯纤维可以利用桥接作用，能够有效抑制混凝土裂缝的产生和发展，从而高效率改善混凝土的抗裂性能。
本发明的配方，使用该配比制得的混凝土其具有很好的抗压性能，并且经过多次冻融循环之后，强度损失较小。
本发明的制备方法，采用以上技术方案，对砂子和石子预均化处理之后，砂子和石子的表面互相摩擦形成新的切面，容易与浆料混合，并且粘附力较强。
制备混凝土时，预先将构筑混凝土骨架的砂子和石子搅拌均匀，再与水泥、聚丙烯纤维和减水剂搅拌混合，形成分散均匀的混凝土体系。之后，加入XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌，浆料和砂子、石子之间通过XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂溶液的粘结，包裹更加紧实。
本发明具有以下有益效果：
1、使用连续级配的石子和砂子互相填充搭接成稳定的混凝土骨架，增加混凝土的抗压强度。
2、在混凝土中加入XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂，提高混凝土的基本搭接骨架与凝胶物质之间的粘结作用。
3、在混凝土中加入聚丙烯纤维能够有效抑制混凝土裂缝的产生和发展，从而改善混凝土的抗裂性能。
4、减水剂使用聚羧酸减水剂，进一步提高混凝土中搭接骨架与凝胶物质的粘结强度。
附图说明
图1为本发明的C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土的制备方法。
具体实施方式
一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土，其包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002593654200000041
所述外加剂包括重量比为1:1的XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂。
石子使用粒径为5-25mm连续级配的石子。
所述砂子使用II区天然中砂。
所述聚丙烯纤维使用直径30μm、长度12mm的聚丙烯纤维。
一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土的制备方法，其为以下步骤：
1)将砂子、石子倒入各自原材料仓进行预均化，预均化的时间为5-10min，搅拌速度为5-10r/min；
2)预均化后的砂子、石子放在强制搅拌机内搅拌混合2min，搅拌速度为3-6r/min；
3)在强制搅拌机内加入水泥、纤维、聚羧酸减水剂和水搅拌5min，后加入XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌2min。
实施例1
以下结合图1对本发明作进一步详细说明。
本发明涉及的原料均为市售，具体的规格如表1所示。
表1各实施例所用原料的规格和厂家
组分 规格
水泥 42.5级普通硅酸盐水泥
纤维 直径30μm、长度12mm的聚丙烯纤维
砂子 Ⅱ区天然中砂
石子 5-25mm碎石
XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂 —
减水剂 聚羧酸减水剂
一种制备聚丙烯纤维抗冻混凝土的方法，包括如下步骤：
步骤一：785kg砂子、999kg石子导入各自原材料仓进行预均化；
步骤二：将785kg砂子、999kg石子放在强制搅拌机内搅拌2min；
步骤三：在强制搅拌机内加入440kg水泥、0.8kg聚丙烯纤维、2.2kg减水剂搅拌5min，后加入2.2kgXT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌2min。
其中，外加剂包括重量比为1：1的XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂。
由以上配比制得的内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土冻融循环试验按照《普通混凝土长期耐久性能与耐久性能试验方法》(GBJ82-85)中的快速冻融试验规定进行，并测试其动弹性模量和质量；抗压强度按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》。
C40内掺聚丙烯纤维混凝土的抗冻性能测试为：将水中饱和状态养护28d的混凝土试块和试件放入橡胶桶，放在快速冻融循环机内进行冻融循环试验，水面比混凝土试件和试块高2cm，冻融过程中均处于饱水状态，每冻融循环50次进行抗压强度、动弹性模量和质量测试。分别得到300次耐冻系数、相对动弹性模量和质量损失，三类测试数据具体如表2所示。
表2为无机涂层抗冻混凝土的三类测试数据
Figure BDA0002593654200000061
由以上数据可知，使用以上配比制得的混凝土初始抗压强度、动弹性模量和质量分别为66.31MPa、48.58GPa和10.0172kg，该混凝土可承受足够的强度。经过300次循环冻融之后，耐冻系数、相对动弹性模量和质量损失率分别为76.85％、61.24％和1.01％，其中相对动弹性模量高于60％，质量损失率远低于5％，达到了《普通混凝土长期耐久性能与耐久性能试验方法》(GBJ82-85)的国家标准，同时由于无机涂层和聚丙烯纤维的内掺使混凝土质量损失率较低，且抗压强度远高于C40混凝土标准，且在冻融循环300次后混凝土表面不产生裂缝且强度下降较小，具有很好的抗冻性能。
外加剂使用重量比为1:1的XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂，减少混凝土中水的用量，同时增加了浆料的粘稠度。砂子和石子构筑形成的搭接骨架和浆料之间在XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂的作用下粘结更加牢固，进而提高混凝土的抗冻性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002593654190000011
所述外加剂包括重量比为1:1的XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂和聚羧酸减水剂。
2.根据权利要求1所述的一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土，其特征在于：石子使用粒径为5-25mm连续级配的石子。
3.根据权利要求1所述的一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土，其特征在于：所述砂子使用II区天然中砂。
4.根据权利要求1所述的一种C40抗冻混凝土制备方法，其特征在于：所述聚丙烯纤维使用直径30μm、长度12mm的聚丙烯纤维。
5.一种C40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，为以下步骤：
1)将砂子、石子倒入各自原材料仓进行预均化，预均化的时间为5-10min，搅拌速度为5-10r/min；
2)预均化后的砂子、石子放在强制搅拌机内搅拌混合2min，搅拌速度为3-6r/min；
3)在强制搅拌机内加入水泥、纤维、聚羧酸减水剂和水搅拌5min，后加入XT-HPA环保型高渗透无机结晶防水剂搅拌2min。
CN202010703154.2A 2020-07-21 2020-07-21 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法 Pending CN112047670A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010703154.2A CN112047670A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010703154.2A CN112047670A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112047670A true CN112047670A (zh) 2020-12-08

Family

ID=73601773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010703154.2A Pending CN112047670A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112047670A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112079598A (zh) * 2020-09-16 2020-12-15 绍兴市新科节能建材有限公司 一种混凝土排水管的制造方法
CN115417643A (zh) * 2022-09-23 2022-12-02 中铁建设集团有限公司 一种高抗开裂性纤维混凝土及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181003A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Taiheiyo Cement Corp 寒冷地用コンクリート
CN104876485A (zh) * 2015-05-14 2015-09-02 淮南矿业(集团)有限责任公司 具有隔热性能的混凝土
CN106082871A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 东南大学 一种混凝土挡浪块
CN108623246A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 北京市小红门混凝土有限责任公司 抗冻混凝土及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181003A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Taiheiyo Cement Corp 寒冷地用コンクリート
CN104876485A (zh) * 2015-05-14 2015-09-02 淮南矿业(集团)有限责任公司 具有隔热性能的混凝土
CN106082871A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 东南大学 一种混凝土挡浪块
CN108623246A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 北京市小红门混凝土有限责任公司 抗冻混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宋功业等: "《建筑防水材料与施工》", 30 September 2007, 中国建材工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112079598A (zh) * 2020-09-16 2020-12-15 绍兴市新科节能建材有限公司 一种混凝土排水管的制造方法
CN115417643A (zh) * 2022-09-23 2022-12-02 中铁建设集团有限公司 一种高抗开裂性纤维混凝土及其制备方法和应用
CN115417643B (zh) * 2022-09-23 2023-08-29 中铁建设集团有限公司 一种高抗开裂性纤维混凝土及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108623246B (zh) 抗冻混凝土及其制备方法
CN104478371B (zh) 一种节能型混凝土裂缝修补剂
CN105294049B (zh) 特种水泥基的修补材料及水泥混凝土路面快修方法
CN110105022B (zh) 一种高强超抗冻干硬性混凝土材料及其制备方法
CN109956707A (zh) 一种超高性能半柔性路面及其施工方法
CN109095835B (zh) 一种抗冻裂混凝土及其制备方法
CN112047670A (zh) 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土及其制备方法
CN113698170B (zh) 一种高性能透水混凝土快速修补料及其制备方法和应用
CN101328052A (zh) 山砂无机灌浆料及其制备方法和施工方法
CN104926223A (zh) 抗盐冻卵石骨料混凝土路缘石的配方及路缘石的制备方法
CN103265242A (zh) 矿物聚合物灌浆材料及其用于加固石窟围岩裂隙的方法
CN103408273A (zh) 一种渗粘型水泥基密封修复剂及其制备方法
CN109081656B (zh) 一种用于墙面甩浆的浆料及其制备方法
KR20120039938A (ko) 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 보투수성 도로포장공법
CN106800400A (zh) 一种道路修补砂浆干粉的制备方法及其应用
CN115180900B (zh) 一种超高性能预拌透水混凝土及其制备方法
CN114873986B (zh) 一种水泥基裂缝修补浆体及其制备方法
CN110317006A (zh) 一种建筑物施工用混凝土及其制备方法
CN112047673A (zh) 一种c40无机涂层复合抗冻混凝土及其制备方法
CN112047668A (zh) 一种c40无机涂层抗冻混凝土及其制备方法
CN108658529A (zh) 一种建筑无机密封胶及其制备方法
CN104894975A (zh) 一种混凝土的糙化方法
CN112047669A (zh) 一种c40内掺聚丙烯纤维抗冻混凝土制备方法及其表面喷涂无机涂层工艺
KR101038538B1 (ko) Ｐｖａ 섬유 및 라텍스를 사용한 보수성과 투수성이 향상된 포장재 조성물 및 이를 이용한 포설공법
CN112028561A (zh) 一种c40无机涂层抗冻混凝土制备方法及其表面喷涂工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201208