CN113816679A - 一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土技术领域,具体公开了一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。本申请的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,主要由如下重量份数的原料制成:碎石1300‑1600份、砂600‑800份、粉煤灰50‑80份、无机纤维5‑10份、水泥140‑180份、水100‑130份、减水剂3‑5份、抗开裂剂12‑25份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5‑7):(12‑15)组成。本申请的应用于复杂地质环境中的贫混凝土可用于复杂地质环境建筑施工,具有抗开裂、抗变形的优点。

Description

一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺
技术领域
本申请涉及混凝土技术领域,更具体地说,它涉及一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。
背景技术
贫混凝土是由水、普通硅酸盐水泥、砂、碎石以及外加剂构成的混合料,在经过凝结硬化后具有较高的强度、刚度以及耐久性。并且,贫混凝土的水泥含量较低,经济成本低,在道路、机场等建设领域具有很好的应用场景。
贫混凝土相对于稳定类和二灰碎石类基层材料具有多孔隙结构,抗压强度、抗折性能以及抗冲刷性能好,在道路施工方面有很大的发挥作用。
申请公布号为CN112830737A的中国专利公开了一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料,包含以下组分:水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂;每立方米钢渣贫混凝土基层材料中水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂的重量比为165-175、206-219、805-820、642-654、925-942、2.48-2.63。通过利用钢渣替代部分水泥、天然砂及碎石,配制出强度高施工性能好的贫混凝土,节约工程造价,提高钢渣利用率,提高路面基层承载力。
针对上述的多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料,发明人认为在复杂地质环境应用时,其抗开裂性能较差。
发明内容
为了提升贫混凝土的抗开裂性能,本申请提供一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。
第一方面,本申请提供一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,采用如下的技术方案:
一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,主要由如下重量份数的原料制成:碎石1300-1600份、砂600-800份、粉煤灰50-80份、无机纤维5-10份、水泥140-180份、水100-130份、减水剂3-5份、抗开裂剂12-25份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
通过采用上述技术方案,混凝土各原料之间混合均匀形成砂浆凝胶体系,无机纤维中的岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维均匀分散在凝胶体系内形成三维网状结构,对碎石、砂等骨料起到很好的支撑作用,减少凝胶体系的表面析出以及体系分层离析的几率,大大减少微裂隙的产生。并且,抗开裂剂中的乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷以及甲醚化三聚氰胺甲醛树脂能够均匀吸附在凝胶体系内的固体颗粒表面,减少水泥凝胶材料与水的接触面积,消除一部分凝胶体系因塑性收缩产生的开裂。另外还能够与无机纤维起到协同作用,在凝胶体系内对固体颗粒之间形成较为全面的嵌入和包覆,起到一定的缓凝作用,能够抵消凝胶体系内产生的一部分收缩内应力,限制凝胶体系的收缩和开裂,大大降低了混凝土的开裂几率,提升混凝土对复杂地质环境的适应能力。
优选的,主要由如下重量份数的原料制成:碎石1400-1500份、砂680-750份、粉煤灰60-70份、无机纤维6.5-8份、水泥155-170份、水110-120份、减水剂3.5-4份、抗开裂剂15-22份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
通过采用上述技术方案,调整和优化各组分之间的配比,提升各原料之间的配伍性,凝胶体系的孔隙率更加均匀,混凝土的力学性能更佳。
优选的,抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(1-3):(2.5-4):(12-15)组成。
通过采用上述技术方案,进一步优化抗开裂剂的组成配比,使得抗开裂剂在凝胶体系内的包覆状态更好,能够在固体颗粒之间形成更好的粘结结构,与无机纤维交织成微纤维-三维网状结构,进一步提升混凝土的抗开裂性能。
优选的,碎石与抗开裂剂的质量比为(60-108):1。
通过采用上述技术方案,调整碎石与抗开裂剂的比例,使得凝胶体系内的网状结构更加完善,限制凝胶体系内微裂隙的产生和发展,对混凝土的约束作用更强。
优选的,无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维按质量比(5-10):(0.8-1.5):(2-5)组成。
通过采用上述技术方案,优化和调整无机纤维的组成配比,综合不同纤维的力学性能特点,使得无机纤维的总体张拉模量较为适宜,进一步提升混凝土的抗开裂性能。
优选的,无机纤维经过甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液浸泡处理。
通过采用上述技术方案,无机纤维在经过甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液浸泡处理后,甲基丙烯酸缩水甘油酯能够黏附、结合在无机纤维表面,为无机纤维提供酯基等基团,提升无机纤维的和易性,增强无机纤维与凝胶体系中固体颗粒之间的结合力。
优选的,原料中还包括有(3-7)重量份数的陶粒。
通过采用上述技术方案,加入适当比例的陶粒,在凝胶体系中均匀分散,进一步提升混凝土的抗压强度,提高混凝土的使用性能。
第二方面,本申请提供一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,采用如下的技术方案:
一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、部分水、砂、无机纤维混合均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内混合均匀即得。
通过采用上述技术方案,先将碎石、部分水、砂、无机纤维混合均匀,使得骨料材料能够得到很好的预混合,形成均匀的中间料,然后再将剩余的原料与中间料混合,使抗开裂剂与无机纤维能够对固体颗粒进行充分的包覆、网络粘结,混凝土的各向同性更好,力学性能稳定均一。
优选的,步骤S1中,将碎石、部分水、砂、无机纤维混合均匀制得中间料是以500-700rpm的搅拌速度混合40-70S制得中间料,步骤S2中,将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内混合均匀是以350-600rpm的搅拌速度混合120-180S即得。
通过采用上述技术方案,采用多级分次搅拌的方式,提升混凝土的密实度和孔隙均匀率,凝胶体系均匀性更好。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用无机纤维、抗开裂剂协同作用,大大降低了混凝土内塑性收缩和变形的几率,提升了混凝土的抗开裂性能,28d的抗折强度达到2.33Mpa,能够适应较为复杂的地质环境。
2、本申请中优化和调整无机纤维和抗开裂剂的组成配比,使得混凝土的抗折强度提升至2.73Mpa。
3、本申请中采用甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液浸泡处理无机纤维,以及加入陶粒,并进一步优化混凝土的拌合工艺,进一步提升了混凝土的抗开裂性能,抗折强度达到2.87Mpa。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,主要由如下重量份数的原料制成:碎石1300-1600份、砂600-800份、粉煤灰50-80份、无机纤维5-10份、水泥140-180份、水100-130份、减水剂3-5份、抗开裂剂12-25份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
优选的,碎石为2.5-25mm连续级配。
优选的,砂的细度模数为2.1-2.6,含泥量小于1.5%。
优选的,水泥为普通硅酸盐水泥,标号4.25R。
优选的,粉煤灰为一级粉煤灰,平均目数为325目。
优选的,减水剂为聚羧酸减水剂。
优选的,甲醚化三聚氰胺甲醛数值为异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂。
优选的,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。进一步优选的,当抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷两者一起与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂进行复配时,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷两者的质量之和与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
优选的,岩棉纤维的平均长度为12-20mm。进一步优选的,岩棉纤维的平均长度为15mm。
优选的,玄武岩纤维的平均长度为10mm。
优选的,氧化铝陶瓷纤维的平均长度为20mm。
优选的,陶粒为页岩陶粒,粒径规格为5-10mm。
优选的,原料中还包括有(0.5-1.2)重量份数的N,N-二甲基甲酰胺。
本申请实施例及对比例主要原料信息如表1所示。
表1本申请实施例及对比例主要原料信息
原料 规格型号 来源厂家
粉煤灰 一级 河北蔚然建材科技有限公司
乙烯基三甲氧基硅烷 KH-171 南京轩浩新材料科技有限公司
全氢聚硅氮烷 IOTA PHPS 安徽艾约塔硅油有限公司
甲醚化三聚氰胺甲醛树脂 牌号5282-60 常州斯赛新材料科技有限公司
岩棉纤维 一级 石家庄马跃建材有限公司
实施例
实施例1
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1300kg、砂600kg、粉煤灰50kg、无机纤维5kg、水泥140kg、水100kg、减水剂3kg、抗开裂剂12kg;无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比3.5:12组成。
其中,碎石为为2.5-25mm连续级配。砂的细度模数为2.1-2.6,含泥量小于1.5%。水泥为普通硅酸盐水泥,标号4.25R。粉煤灰为一级粉煤灰,平均目数为325目。减水剂为聚羧酸减水剂。甲醚化三聚氰胺甲醛数值为异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂。岩棉纤维的平均长度为15mm。氧化铝陶瓷纤维的平均长度为20mm。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例2-5
实施例2-5的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下的原料制成:碎石、砂、粉煤灰、无机纤维、水泥、水、减水剂、抗开裂剂;无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比3.5:12组成。
其中,碎石为为2.5-25mm连续级配。砂的细度模数为2.1-2.6,含泥量小于1.5%。水泥为普通硅酸盐水泥,标号4.25R。粉煤灰为一级粉煤灰,平均目数为325目。减水剂为聚羧酸减水剂。甲醚化三聚氰胺甲醛数值为异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂。岩棉纤维的平均长度为15mm。氧化铝陶瓷纤维的平均长度为20mm。
实施例2-5中应用于复杂地质环境中的贫混凝土的各原料的加入量如表2所示。
表2实施例2-5应用于复杂地质环境中的贫混凝土的各原料的加入量
原料(kg) 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
碎石 1300 1600 1450 1400 1500
600 680 700 800 750
粉煤灰 50 60 65 70 80
无机纤维 5 10 7.2 6.5 8
水泥 140 180 165 155 170
100 120 115 110 130
减水剂 3 4 3.8 3.5 5
抗开裂剂 12 15 18 22 25
实施例2-5的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例6
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1450kg、砂700kg、粉煤灰65kg、无机纤维7.2kg、水泥165kg、水115kg、减水剂3.8kg、抗开裂剂18kg;无机纤维由岩棉纤维、玄武岩纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比3.5:12组成。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例7
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1450kg、砂700kg、粉煤灰65kg、无机纤维7.2kg、水泥165kg、水115kg、减水剂3.8kg、抗开裂剂18kg;无机纤维由岩棉纤维、玄武岩纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比3.5:12组成。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例8
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1450kg、砂700kg、粉煤灰65kg、无机纤维7.2kg、水泥165kg、水115kg、减水剂3.8kg、抗开裂剂18kg;无机纤维由岩棉纤维、玄武岩纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比5:13.5组成。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例9
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1450kg、砂700kg、粉煤灰65kg、无机纤维7.2kg、水泥165kg、水115kg、减水剂3.8kg、抗开裂剂18kg;无机纤维由岩棉纤维、玄武岩纤维按质量比2:0.5组成,抗开裂剂由全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比7:15组成。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
实施例10
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例8的不同之处在于:抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比1:2.5:12组成,其余的与实施例8相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例8相同。
实施例11
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例8的不同之处在于:抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比2:3:13.5组成,其余的与实施例8相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例8相同。
实施例12
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例8的不同之处在于:抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比3:4:15组成,其余的与实施例8相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例8相同。
实施例13
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例12的不同之处在于:无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维按质量比5:0.8:2组成,其余的与实施例12相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例12相同。
实施例14
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例12的不同之处在于:无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维按质量比7:1.2:3.5组成,其余的与实施例12相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例12相同。
实施例15
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例12的不同之处在于:无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维按质量比10:1.5:5组成,其余的与实施例12相同。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例12相同。
实施例16
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例14的不同之处在于:无机纤维经过甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液浸泡处理,其余的与实施例14相同。
其中,甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液中甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数为35%,浸泡时间为60min。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例14相同。
实施例17
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例16的不同之处在于:原料中还包括有3kg的陶粒,其余的与实施例16相同。
其中,陶粒为页岩陶粒,粒径规格为5-10mm。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例16相同。
实施例18
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例16的不同之处在于:原料中还包括有5kg的陶粒,其余的与实施例16相同。
其中,陶粒为页岩陶粒,粒径规格为5-10mm。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例16相同。
实施例19
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例16的不同之处在于:原料中还包括有7kg的陶粒,其余的与实施例16相同。
其中,陶粒为页岩陶粒,粒径规格为5-10mm。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺与实施例16相同。
实施例20
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土与实施例18的不同之处在于:
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以600rpm的搅拌速度混合60S制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以500rpm的搅拌速度混合150S即得。
本实施例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的原料组成与实施例18相同。
对比例
本对比例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土,由如下重量的原料制成:碎石1300kg、砂600kg、粉煤灰50kg、无机纤维5kg、水泥140kg、水100kg、减水剂3kg、抗开裂剂12kg;无机纤维为岩棉纤维,抗开裂剂为丁苯乳液。
其中,碎石为为2.5-25mm连续级配。砂的细度模数为2.1-2.6,含泥量小于1.5%。水泥为普通硅酸盐水泥,标号4.25R。粉煤灰为一级粉煤灰,平均目数为325目。减水剂为聚羧酸减水剂。丁苯乳液的固含量为60%。岩棉纤维的平均长度为15mm。
本对比例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,包括如下步骤:
S1:将碎石、70%的水、砂、无机纤维以400rpm的搅拌速度搅拌80S均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内以300rpm的搅拌速度混合100S后即得。
性能检测试验
检测方法
取实施例1-20以及对比例的应用于复杂地质环境中的贫混凝土按GB/T50081-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》测试28d的抗压强度、抗折强度,测试结果如表3所示。
表3实施例1-20以及对比例的性能测试结果
Figure BDA0003278401860000091
Figure BDA0003278401860000101
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:主要由如下重量份数的原料制成:碎石1300-1600份、砂600-800份、粉煤灰50-80份、无机纤维5-10份、水泥140-180份、水100-130份、减水剂3-5份、抗开裂剂12-25份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
2.根据权利要求1所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:主要由如下重量份数的原料制成:碎石1400-1500份、砂680-750份、粉煤灰60-70份、无机纤维6.5-8份、水泥155-170份、水110-120份、减水剂3.5-4份、抗开裂剂15-22份;无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种,抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。
3.根据权利要求1所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:所述抗开裂剂由乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(1-3):(2.5-4):(12-15)组成。
4.根据权利要求1所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:所述碎石与抗开裂剂的质量比为(60-108):1。
5.根据权利要求1所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:所述无机纤维由岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维按质量比(5-10):(0.8-1.5):(2-5)组成。
6.根据权利要求5所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:所述无机纤维经过甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液浸泡处理。
7.根据权利要求1所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土,其特征在于:所述原料中还包括有(3-7)重量份数的陶粒。
8.一种如权利要求1-7任一所述的应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:
S1:将碎石、部分水、砂、无机纤维混合均匀制得中间料;
S2:将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内混合均匀即得。
9.根据权利要求8所述的一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土的制备工艺,其特征在于:所述步骤S1中,将碎石、部分水、砂、无机纤维混合均匀制得中间料是以500-700rpm的搅拌速度混合40-70S制得中间料,步骤S2中,将水泥、粉煤灰、减水剂、抗开裂剂、剩余水加入中间料内混合均匀是以350-600rpm的搅拌速度混合120-180S即得。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114315249A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 重庆交能建材有限责任公司 一种透水混凝土及其制备工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015006650A (ja) * 2013-06-26 2015-01-15 須知 晃一 システム構成構造細胞複合諸物体の製造方法と構成材料
CN105621990A (zh) * 2015-12-30 2016-06-01 福建江夏学院 一种高韧性抗裂灌浆水泥砂浆及其制备方法
CN106280240A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 苏州市云林电子有限公司 一种增强改性三聚氰胺甲醛树脂橡胶
WO2018130913A2 (en) * 2017-01-15 2018-07-19 Butler Michael George Apparatuses and systems for and methods of generating and placing zero-slump-pumpable concrete
CN108793895A (zh) * 2018-08-25 2018-11-13 北京建工新型建材有限责任公司 一种高抗裂性混凝土
CN109626863A (zh) * 2018-12-07 2019-04-16 武汉市浩盛特种建材有限责任公司 一种增韧耐腐蚀的混凝土添加剂
CN110922092A (zh) * 2019-12-14 2020-03-27 淮北旭日建材有限公司 一种高分子水泥混凝土添加剂及其制备方法
CN111793319A (zh) * 2020-08-12 2020-10-20 汕头市邦腾科技有限公司 一种高韧性改性塑料及其制备方法、应用
CN111892357A (zh) * 2020-08-14 2020-11-06 中国路桥工程有限责任公司 一种白色自清洁混凝土及其制备方法
CN112408837A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 保利长大工程有限公司 一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法
CN113402232A (zh) * 2021-07-22 2021-09-17 成都典弥霖建筑科技有限公司 一种3d打印用水泥基复合浆料及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015006650A (ja) * 2013-06-26 2015-01-15 須知 晃一 システム構成構造細胞複合諸物体の製造方法と構成材料
CN105621990A (zh) * 2015-12-30 2016-06-01 福建江夏学院 一种高韧性抗裂灌浆水泥砂浆及其制备方法
CN106280240A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 苏州市云林电子有限公司 一种增强改性三聚氰胺甲醛树脂橡胶
WO2018130913A2 (en) * 2017-01-15 2018-07-19 Butler Michael George Apparatuses and systems for and methods of generating and placing zero-slump-pumpable concrete
CN108793895A (zh) * 2018-08-25 2018-11-13 北京建工新型建材有限责任公司 一种高抗裂性混凝土
CN109626863A (zh) * 2018-12-07 2019-04-16 武汉市浩盛特种建材有限责任公司 一种增韧耐腐蚀的混凝土添加剂
CN110922092A (zh) * 2019-12-14 2020-03-27 淮北旭日建材有限公司 一种高分子水泥混凝土添加剂及其制备方法
CN111793319A (zh) * 2020-08-12 2020-10-20 汕头市邦腾科技有限公司 一种高韧性改性塑料及其制备方法、应用
CN111892357A (zh) * 2020-08-14 2020-11-06 中国路桥工程有限责任公司 一种白色自清洁混凝土及其制备方法
CN112408837A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 保利长大工程有限公司 一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法
CN113402232A (zh) * 2021-07-22 2021-09-17 成都典弥霖建筑科技有限公司 一种3d打印用水泥基复合浆料及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘朝晖等: "玄武岩纤维贫混凝土力学性能研究", 《华北水利水电学院学报》 *
徐江萍等: "贫混凝土基层材料强度与龄期关系", 《长安大学学报(自然科学版)》 *
李晓霞: "贫混凝土基层材料强度特性的研究", 《黑龙江科技信息》 *
李超等: "短切玄武岩纤维对贫混凝土工作性能影响研究", 《湖南交通科技》 *
欧阳昇: "玄武岩纤维贫混凝土基层力学性能对比试验研究", 《黑龙江交通科技》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114315249A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 重庆交能建材有限责任公司 一种透水混凝土及其制备工艺

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