[發(fā)明專(zhuān)利]一種高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111124821.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113788658A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都新豪鼎盛建材有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/04
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/04;C04B111/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)涉及領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土及其制備工藝。高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土包括以下組分：水泥、粉煤灰、粗骨料、細(xì)骨料、礦粉、改性陶粒、聚羧酸減水劑、陶瓷纖維、殼聚糖微球，水；所述改性陶粒由以下方法制成：（1）將稻殼灰置于濃度為1g/L的多巴胺溶液中，攪拌均勻，離心，清洗，干燥，獲得預(yù)處理稻殼灰；（2）將預(yù)處理稻殼灰與聚乙二醇、無(wú)水乙醇溶液混合，攪拌，升溫至45?50℃，攪拌，制成改性稻殼灰溶液；（3）將多孔陶粒浸漬在改性稻殼灰溶液中，抽真空，將多孔陶粒取出，冷卻，然后使用封裝材料進(jìn)行包封，制得改性陶粒。本申請(qǐng)的高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土具有強(qiáng)度高、抗裂性強(qiáng)、自修復(fù)效果好的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土及其制備工藝。

背景技術(shù)

一般把強(qiáng)度等級(jí)為C60及其以上的混凝土稱(chēng)為高強(qiáng)度混凝土，它是由水泥、砂、石等原料外加減水劑或同時(shí)外加粉煤灰、礦渣等混合料，經(jīng)過(guò)常規(guī)工藝生產(chǎn)而獲得的混凝土，其以抗壓強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性，在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。

隨著混凝土組成材料的不斷發(fā)展，人們對(duì)混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強(qiáng)度，而是在立足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，更加注重混凝土的韌性、耐久性性、防滲水性等綜合指標(biāo)和平衡和協(xié)調(diào)，而混凝土裂縫仍然是困擾大體積混凝土結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。溫度應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土在施工期到運(yùn)行期開(kāi)裂的主要原因，在施工期，混凝土中膠凝材料在初凝時(shí)因水化熱得不到及時(shí)散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度上升，使得混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，在自約束作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力容易造成結(jié)構(gòu)表面裂縫，此外，后期整體降溫溫差在外約束作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力容易引起結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫。

針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為如何控制混凝土早期水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫差是防止混凝土開(kāi)裂的重要措施之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低混凝土早期水化熱引起的內(nèi)外溫差，減少裂縫，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土及其制備工藝。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土，采用如下的技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)度抗開(kāi)裂混凝土，包括以下重量份的組分：360-380份水泥、20-60份粉煤灰、1030-1080份粗骨料、650-700份細(xì)骨料、100-110份礦粉、40-60份改性陶粒、6.2-10.5份聚羧酸減水劑、13-16份陶瓷纖維、40-60份殼聚糖微球、120-160份水；

所述改性陶粒由以下方法制成：

(1)將0.5-1重量份稻殼灰置于-(0.09-0.095)MPa下，放置30-40min，加入1-2重量份濃度為1g/L的多巴胺溶液中，在45-50℃下攪拌均勻，離心，清洗，在45-50℃下干燥20-24h，獲得預(yù)處理稻殼灰；

(2)將0.3-0.5重量份預(yù)處理稻殼灰與0.6-1重量份聚乙二醇、1-2重量份無(wú)水乙醇溶液混合，真空攪拌1-2h，然后在常壓下升溫至45-50℃，攪拌3-4h，制成改性稻殼灰溶液；

(3)將多孔陶粒在70-80℃的水浴中抽真空，然后浸漬在改性稻殼灰中，抽真空2-3h，將多孔陶粒取出，置于5-10℃下冷卻2-3h，然后使用封裝材料進(jìn)行包封，制得改性陶粒。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用改性陶粒、陶瓷纖維和殼聚糖微球與水泥、粉煤灰等組分制備混凝土，粉煤灰和礦粉的加入，能降低水泥的摻量，降低水泥水化時(shí)產(chǎn)生的熱量，而陶瓷纖維具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，且能增大混凝土的抗拉性能，改變混凝土的變形能力；殼聚糖微球具有多孔結(jié)構(gòu)，能吸水-儲(chǔ)水-釋水，殼聚糖微球能釋放水分，促使其附近的膠凝材料充分水化，并降低水化時(shí)產(chǎn)生的熱量，降低開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，殼聚糖本身彈性模量高，在水化硬化后期，其微變形能消減混凝土內(nèi)部的部分應(yīng)力，進(jìn)一步降低混凝土的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。此外，殼聚糖微球附近膠凝材料的充分水化，也增強(qiáng)了膠凝材料與殼聚糖微球的作用力，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，整體強(qiáng)度得到提高。