CN114436583A - 一种膨胀纤维抗裂防水混凝土及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膨胀纤维抗裂防水混凝土，按质量份计，包括880～950份砂、970～1020份碎石、45～55份粉煤灰、280～320份水泥、150～170份水、30～40份石粉、35～50份膨胀纤维、6.6～7.8份外加剂。其制备方法是：将970～1020份碎石、880～950份砂、45～55份粉煤灰、280～320份水泥倒入混凝土搅拌机搅拌均匀，再加入30～40份石粉和35～50份膨胀纤维继续搅拌均匀，最后将6.6～7.8份外加剂与150～170份水均匀混合，加入到搅拌机内继续搅拌均匀，得到混凝土拌合物。本发明抗渗性、早期抗裂性好，适用于地下工程、大型水池等防水性要求较高的混凝土工程。

Description

一种膨胀纤维抗裂防水混凝土及制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料工程技术领域，具体涉及一种膨胀纤维抗裂防水混凝土及制备方法。

背景技术

混凝土是土木工程领域用途最广的建筑材料。在多数情况下，混凝土受到模板、钢筋或相邻部分的限制，处于约束状态，混凝土收缩因受到约束会引起拉应力，当混凝土的抗拉强度和抗拉变形不足时，会产生裂缝，影响混凝土的防水抗渗性能，尤其是地下工程、大型水池、各种建筑地下室工程等，时刻受到地下水的渗透作用，如果混凝土的防水抗渗性能不佳，地下水就会侵入地下工程发生渗漏，严重影响地下工程的正常使用。

在混凝土中掺加膨胀纤维抗裂防水剂，可使混凝土产生适量的膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中建立一定的预压应力，可大致抵消混凝土收缩时产生的拉应力，防止混凝土开裂。目前在混凝土施工中，混凝土中膨胀纤维抗裂防水剂及其它辅料一般是根据经验添加，性能及效果不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种性能稳定、效果明确的膨胀纤维抗裂防水混凝土及制备方法，为混凝土施工提供借鉴。

本发明的技术方案如下：

一种膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：880～950份砂、970～1020份碎石、45～55份粉煤灰、280～320份水泥、150～170份水、30～40份石粉、35～50份膨胀纤维、6.6～7.8份外加剂。

上述膨胀纤维抗裂防水混凝土中，膨胀纤维为HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂，由硫铝酸盐，氧化钙，碳酸钙，石膏，聚丙烯纤维组成；所述的砂为机制砂，细度模数为2.8；所述的碎石为5mm～26.5mm连续集配碎石；所述的外加剂为LZ-J2聚羧酸高性能减水剂，减水率为25％-27％；所述的水泥为PO42.5级普通硅酸盐水泥；所述的粉煤灰为200目二级粉煤灰；所述的石粉为石灰石粉末，主要成分为碳酸钙。

上述膨胀纤维抗裂防水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)依次将970～1020份碎石、880～950份砂、45～55份粉煤灰、280～320份水泥倒入混凝土搅拌机搅拌均匀；

(2)再加入30～40份石粉和35～50份膨胀纤维继续搅拌均匀；

(3)将6.6～7.8份外加剂与150～170份水均匀混合，加入到搅拌机内继续搅拌均匀，得到混凝土拌合物。

本发明的组分根据多次试验得到，具有以下效果：

(1)微裂缝数量很少：HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂的掺入，相对未加入膨胀纤维的空白组，其微裂缝的数量明显的减少。当HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂掺量在38～46份时，有效地减少混凝土的收缩等因素而引起的裂缝，从而进一步提高了混凝土的整体性、密实性。

(2)抗渗性、早期抗裂性能优：HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂具有微膨胀性能和阻裂纤维的共同优点，同时还具有高抗裂、高抗渗的超叠加效应，其膨胀率高、坍落度损失小，能够补偿混凝土硬化初期的自身收缩，减少收缩落差有效提高其防水作用，达到有效抗渗的目的。

(3)粉煤灰在混凝土中起到碱水致密匀质的作用，可以降低混凝土的放热，明显减少温度裂缝。由于二次水化作用，混凝土的密实性提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性。同时由于粉煤灰比表面积大吸附能力强，可以吸附水泥中的碱并与其反应降低碱含量，因此能够大幅度提高其抗裂、抗渗性能。

具体实施方式

实施例1：

原料：880份砂、970份碎石、45份粉煤灰、280份水泥、150份水、30份石粉、35份膨胀纤维、6.6份外加剂。

上述原料中的膨胀纤维为HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂，由硫铝酸盐、氧化钙、碳酸钙、石膏、聚丙烯纤维组成；砂为机制砂，细度模数为2.8；碎石为5mm～26.5mm连续集配碎石；外加剂为LZ-J2聚羧酸高性能减水剂，减水率为25％-27％；水泥为PO42.5级普通硅酸盐水泥；粉煤灰为200目二级粉煤灰；石粉为石灰石粉末，主要成分为碳酸钙。

工艺：

(1)依次将碎石、砂、粉煤灰、水泥倒入混凝土搅拌机，干拌30s～60s搅拌均匀；

(2)再加入石粉和膨胀纤维继续搅拌30s～60s，搅拌均匀；

(3)将外加剂与水均匀混合，加入到搅拌机内继续搅拌90s～120s，得到混凝土拌合物。

将得到的混凝土拌合物倒入分别倒入150mm×150mm×150mm的试模中，3个试件为一组，测试混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度；采用尺寸为600mm×600mm×63mm的模具，每组两个试件，测早期抗裂；尺寸为175mm×185mm×180mm的模具，采用逐级加压法，测定混凝土的抗渗性能，6个试件为一组。

上述原料制得的试件分别按照GB/T50081-2009《普通混凝土力学性能试验方法标准》、平板抗裂试验和GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行相关性能测定。

测得的混凝土抗压强度42.53MPa，劈裂抗拉强度为2.617MPa，抗渗等级为P9。

实施例2：

原料：950份砂、1020份碎石、55份粉煤灰、320份水泥、170份水、40份石粉、50份膨胀纤维、7.8份外加剂。每种原料的成分与实施例1相同。

工艺：同实施例1。

测得膨胀纤维抗裂防水混凝土抗压强度40.43MPa，劈裂抗拉强度为3.117MPa，抗渗等级为P9。

实施例3

原料：砂915份，碎石991份，粉煤灰50份，水泥297份，石粉34份，水166份，外加剂7.2份，膨胀纤维46份。每种原料的成分与实施例1相同。

工艺：同实施例1。

测得膨胀纤维抗裂防水混凝土抗压强度39.448MPa，劈裂抗拉强度为3.049MPa，抗渗等级为P11。

Claims (6)

1.一种膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：880～950份砂、970～1020份碎石、45～55份粉煤灰、280～320份水泥、150～170份水、30～40份石粉、35～50份膨胀纤维、6.6～7.8份外加剂。

2.根据权利要求1所述的膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：910～920份砂、980～1000份碎石、48～52份粉煤灰、290～300份水泥、160～170份水、32～36份石粉、38～46份膨胀纤维、7.0～7.4份外加剂。

3.根据权利要求1所述的膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：915份砂、991份碎石、50份粉煤灰、297份水泥、166份水、34份石粉、46份膨胀纤维、7.2份外加剂。

4.根据权利要求1或2或3所述的膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于：所述的膨胀纤维为HF-QF膨胀纤维抗裂防水剂，由硫铝酸盐，氧化钙，碳酸钙，石膏，聚丙烯纤维组成。

5.根据权利要求1或2或3所述的膨胀纤维抗裂防水混凝土，其特征在于：所述的砂为机制砂，细度模数为2.8；所述的碎石为5mm～26.5mm连续集配碎石；所述的外加剂为LZ-J2聚羧酸高性能减水剂，减水率为25％-27％；所述的水泥为PO42.5级普通硅酸盐水泥；所述的粉煤灰为200目二级粉煤灰；所述的石粉为石灰石粉末，主要成分为碳酸钙。

6.一种权利要求1所述的膨胀纤维抗裂防水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)依次将970～1020份碎石、880～950份砂、45～55份粉煤灰、280～320份水泥倒入混凝土搅拌机搅拌均匀；

(2)再加入30～40份石粉和35～50份膨胀纤维继续搅拌均匀；

(3)将6.6～7.8份外加剂与150～170份水均匀混合，加入到搅拌机内继续搅拌均匀，得到混凝土拌合物。