CN115304399A - 一种轻质抗冻混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种轻质抗冻混凝土及其制备方法，包括以下组分：水160～190份；河沙130～170份；水泥60～100份；鹅卵石290～300份；粉煤灰80～100份；发泡剂0.2～0.4份；减水剂6～7份；防冻剂9.8～10.5份；所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例(3.1～3.5):(1.5～1.8):(1.2～1.5):(4.2～4.9):(1.5～2.1)。本申请的轻质抗冻混凝土既有多孔性，也具有较好的抗冻性。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种轻质抗冻混凝土及其制备方法。
技术背景
轻质混凝土是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土是通过化学或物理的方式，根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳等气体引入混凝土浆料中，经过合理养护成型，而形成的含义大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土。但是轻质混凝土存在多孔性，在混凝土空闲中的水分收到冻结，发生相变，产生膨胀压力，使得混凝土结构膨胀、开裂、剥蚀和溃散，造成结构失效的现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种轻质抗冻混凝土及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种轻质抗冻混凝土，按照重量份计，包括以下组分：
水160～190份；
河沙130～170份；
水泥60～100份
鹅卵石290～300份；
粉煤灰80～100份；
发泡剂0.2～0.4份；
减水剂6～7份；
防冻剂9.8～10.5份；
所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例(3.1～3.5):(1.5～1.8):(1.2～1.5):(4.2～4.9):(1.5～2.1)。
优选地，按照重量份计，包括以下组分：
水165～180份；
河沙140～165份；
水泥70～80份；
鹅卵石295～300份；
粉煤灰85～95份；
发泡剂0.2～0.3份；
减水剂6.5～7份；
防冻剂9.8～10份。
优选地，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或多种。
优选地，所述减水剂为萘系减水剂。
优选地，还包括8～10份吸水树脂微粒，所述吸水树脂微粒为90～100目。
优选地，所述吸水树脂微粒为聚丙烯酸钠树脂。
所述轻质抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀，获得混凝土浆料；
S2.将河沙、鹅卵石与混凝土浆料混合搅拌均匀，即得。
优选地，所述步骤S1中将吸水树脂与原料中的水按照质量比为1:(0.2～0.25) 的比例预先混合得到湿润的树脂，然后将湿润的树脂与水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀；再与河沙、鹅卵石混合均匀，即得。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1.通过在混凝土中添加由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯制得的防冻剂，使混凝土中形成许多封闭小气泡，有利于混凝土内游离水冻胀时的释压，从而抵抗了冰冻对混凝土内部结构的破坏，提高混凝土在低温下凝固的抗压强度；
2.通过在混凝土中加入吸水树脂微粒，使混凝土内部的游离水占比降低，进一步减少冻胀程度，使混凝土具有更佳的抗冻性能，并且吸水树脂微粒能够在混凝土固结后起到填充孔隙的作用，从而提高混凝土凝结后期的抗压强度，既保留轻质混凝土的多孔性，也提高了混凝土的抗冻性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例和对比例将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
除特殊说明，本实施例中所用的设备均为常规实验设备，所用的材料、试剂若无特殊说明均为市售得到，无特殊说明的实验方法也为常规实验方法。
实施例1
一种轻质抗冻混凝土，按照重量份计，包括以下组分：
水170份；
河沙150份；
水泥75份
鹅卵石297份；
粉煤灰90份；
发泡剂0.3份；
减水剂6.5份；
防冻剂10份；
9份吸水树脂微粒；
所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例3.2:1.7:1.3:4.5:2。
所述发泡剂为碳酸氢钠。所述减水剂为萘系减水剂。所述吸水树脂微粒为 90～100目，所述吸水树脂微粒为聚丙烯酸钠树脂。
所述轻质抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀，获得混凝土浆料；
S2.将河沙、鹅卵石与混凝土浆料混合搅拌均匀，即得。
优选地，所述步骤S1中将吸水树脂与原料中的水按照质量比为1:0.23的比例预先混合得到湿润的树脂，然后将湿润的树脂与水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀；再与河沙、鹅卵石混合均匀，即得。
实施例2
一种轻质抗冻混凝土，按照重量份计，包括以下组分：
水160份；
河沙170份；
水泥60份
鹅卵石290份；
粉煤灰100份；
发泡剂0.2份；
减水剂6份；
防冻剂10.5份；
8份吸水树脂微粒；
所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例3.1:1.8:1.2:4.9:1.5。
所述发泡剂为碳酸氢钠。所述减水剂为萘系减水剂。所述吸水树脂微粒为 90～100目，所述吸水树脂微粒为聚丙烯酸钠树脂。
所述轻质抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀，获得混凝土浆料；
S2.将河沙、鹅卵石与混凝土浆料混合搅拌均匀，即得。
优选地，所述步骤S1中将吸水树脂与原料中的水按照质量比为1:0.25的比例预先混合得到湿润的树脂，然后将湿润的树脂与水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀；再与河沙、鹅卵石混合均匀，即得。
实施例3
一种轻质抗冻混凝土，按照重量份计，包括以下组分：
水190份；
河沙130份；
水泥100份
鹅卵石300份；
粉煤灰80份；
发泡剂0.4份；
减水剂7份；
防冻剂9.8份；
10份吸水树脂微粒；
所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例3.5:1.5:1.5:4.2:2.1。
所述发泡剂为碳酸氢钠。所述减水剂为萘系减水剂。所述吸水树脂微粒为 90～100目，所述吸水树脂微粒为聚丙烯酸钠树脂。
所述轻质抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀，获得混凝土浆料；
S2.将河沙、鹅卵石与混凝土浆料混合搅拌均匀，即得。
优选地，所述步骤S1中将吸水树脂与原料中的水按照质量比为1:0.2的比例预先混合得到湿润的树脂，然后将湿润的树脂与水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀；再与河沙、鹅卵石混合均匀，即得。
对比例1
与实施例1相比，本对比例中未加入吸水树脂微粒。
对比例2
与实施例1相比，本对比例中防冻剂为硝酸钙、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例3.2:1.3:4.5:2。
实验例1
将各实施例和对比例得到的混凝土制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，检测各试件的 7d和28d的抗压强度(单位：MPa)。
将各实施例以及对比例拌和的混凝土制成100mm×100mm×100mm的立方体试件，根据《GB/T 50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的慢冻法对各试件进行100次的冻融处理，冻融处理结束后，检测各试件的质量损失率(单位：％)以及抗压强度损失率(单位：％)。实验结果如下表所示。
从上表可以看出，实施例的抗压效果和抗冻效果更好。说明实施例组添加的抗冻剂和组分更有利于提高轻质混凝土的抗冻性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。
Claims (8)
1.一种轻质抗冻混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分：
水160～190份；
河沙130～170份；
水泥60～100份；
鹅卵石290～300份；
粉煤灰80～100份；
发泡剂0.2～0.4份；
减水剂6～7份；
防冻剂9.8～10.5份；
所述防冻剂由硝酸钙、三萜皂苷、十六烷基三甲基溴化铵、羧甲基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯按照比例(3.1～3.5):(1.5～1.8):(1.2～1.5):(4.2～4.9):(1.5～2.1)。
2.根据权利要求1所述轻质抗冻混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分：
水165～180份；
河沙140～165份；
水泥70～80份；
鹅卵石295～300份；
粉煤灰85～95份；
发泡剂0.2～0.3份；
减水剂6.5～7份；
防冻剂9.8～10份。
3.根据权利要求1或2所述轻质抗冻混凝土，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述轻质抗冻混凝土，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂。
5.根据权利要求1或2所述轻质抗冻混凝土，其特征在于，还包括8～10份吸水树脂微粒，所述吸水树脂微粒为90～100目。
6.根据权利要求5所述轻质抗冻混凝土，其特征在于，所述吸水树脂微粒为聚丙烯酸钠树脂。
7.权利要求1至6任一项所述轻质抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀，获得混凝土浆料；
S2.将河沙、鹅卵石与混凝土浆料混合搅拌均匀，即得。
8.根据权利要求7所述轻质抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中将吸水树脂与原料中的水按照质量比为1:(0.2～0.25)的比例预先混合得到湿润的树脂，然后将湿润的树脂与水泥、粉煤灰、发泡剂、减水剂、防冻剂与水混合搅拌均匀；再与河沙、鹅卵石混合均匀，即得。
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2022
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