[發明專利]一種防火耐熱混凝土

在審

• 申請號: 202011297221.1
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112521085A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 胡雄輝
• 申請（專利權）人: 嘉禾縣永豐混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/28;C04B111/34
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 金冬

本發明公開了一種防火耐熱混凝土，其特征在于，包括下列重量份的原料：水泥100?400份；摻合料125?550份；水100?300份；骨料808?1608份；聚氯乙烯樹脂50?200份；丙烯酸酯橡膠75?150份；硼酸鋅25?75份；無機阻燃劑40?90份；減水劑20?152份；本發明具有以下優點和效果：本發明制備的混凝土熱穩定時間長、防火性能好、耐高溫、不易開裂，塌落度損失較少，大大提高了建筑材料安全性能和經濟效益。此外，該混凝土制備方法簡單方便，適合大規模推廣。

技術領域

本發明涉及一種防火耐熱混凝土，屬于防火建筑材料領域。

背景技術

隨著經濟發展，高層建筑物如雨后春筍般拔地而起，同時建筑物失火的報道也日益增多。混凝土是目前土木工程中用量最大的建筑材料，因此，混凝土的防火耐熱性能對建筑物的火災行為至關重要。普通混凝土在高溫環境下結構容易破壞，出現裂縫，甚至坍塌，主要是因為：1、氫氧化鈣脫水，使水泥組織破壞，混凝土抗壓強度下降；2、碳酸鈣分解，混凝土中生成了氧化鈣，在射水的作用或火災后吸收空氣中的水分，氧化鈣再次水化，體積膨脹，水泥層會酥松剝落；3、水泥收縮和骨料膨脹加劇，兩者結合被破壞，水泥骨架破裂成塊狀；4、骨料中的石英晶體發生晶型轉變，體積膨脹，初生的不連貫裂縫迅速擴展并連續起來，形成大裂縫，造成混凝土的宏觀破壞；5、混凝土表面受火處溫度升高比內部快得多以及骨料和水泥石之間的熱不相容造成的內外溫差和應力差引起混凝土開裂和強度下降。

因此，如何改善混凝土自身的防火耐熱性能，提升其結構在高溫高壓環境下的穩定性、完整性和絕熱性，對提高建筑物的防火以及失火后的安全性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種防火耐熱混凝土，即使在高溫環境下也具有良好的穩定性、完整性和隔熱性。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現：一種防火耐熱混凝土，包括以下成份，按重量份數計，水泥100-400份；摻合料125-550份；水100-300份；骨料808-1608份；聚氯乙烯樹脂(PVC)50-200份；丙烯酸酯橡膠(ACR)75-150份；硼酸鋅25-75份；無機阻燃劑40-90份；減水劑20-152份。

更進一步的，包括以下成份，按重量份數計，42.5R硅酸鹽水泥200份、粉煤灰100份、水200份、礦粉125份、花崗巖顆粒400份、玄武巖粉碎石子500份、玻璃纖維408份、聚氯乙烯樹脂(PVC)200份、丙烯酸酯橡膠(ACR)100份、硼酸鋅25份、氫氧化鋁40份、木質素磺酸鹽減水劑26份、氨基磺酸系高效減水劑26份。

本發明的混凝土中添加了聚氯乙烯樹脂，其分子量在15-20萬，聚合度為2000-3000，分子鏈間纏結點較多，呈交聯結構，耐熱性能好，具有優良的綜合物理性能。同時，丙烯酸酯橡膠(ACR)具有核殼結構，核層為聚丙烯酸丁酯交聯彈性體(PBA)，殼層是甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯聚合物(PMMA)，是一種彈性粒子，具有較大的沖擊強度、拉伸強度及模量，熱變形溫度高，耐火性較好。ACR能明顯改善PVC制品的抗沖擊性能，提高混凝土的穩定性，增強混凝土的耐火性能。

更進一步的，所述水泥為42.5R硅酸鹽水泥。

更進一步的，所述摻合料由粉煤灰和礦粉組成。

硅酸鹽水泥中的C₃S和C₂S在高溫下脫水產生CaO，和粉煤灰、礦粉中的SiO₂和Al₂O₃反應，生成無水硅酸鈣和無水鋁酸鈣，能夠使獲得的混凝土具有較高的耐熱性。

更進一步的，所述骨料包括花崗巖顆粒、玄武巖粉碎石子和玻璃纖維。