[發(fā)明專利]防裂抗?jié)B混凝土

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111536079.6
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114133187B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫文獻;樊宏飛;莫祝鮮;甘軍
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州市大星混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/38;C04B16/06;C04B111/34;C04B111/27
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 許文宗

本發(fā)明公開了一種防裂抗?jié)B混凝土，包括：水泥200～300份、礦粉60～100份、粉煤灰30～50份、水150～170份、砂880～960份、石900～980份、減水劑7～12份、防裂抗?jié)B增強劑0.9～1.5份；防裂抗?jié)B增強劑的制備如下：S1、取等離子氣體處理過的聚丙烯纖維、氧化石墨烯水溶液、還原劑反應(yīng)45min，得到第一處理物，用去離子水對所述第一處理物反復沖洗5?10次，然后冷凍干燥得到第二處理物；S2、取殼聚糖季銨鹽、第二處理物于去離子水中室溫攪拌3h，得到混合溶液，將所述混合溶液冷凍干燥，得到防裂抗?jié)B增強劑。本發(fā)明利用等離子氣體以及石墨烯對聚丙烯纖維進行改性，制備得到的混凝土防裂抗?jié)B性能強，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種防裂抗?jié)B混凝土。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，地下工程逐漸成為現(xiàn)代化發(fā)展的主旋律之一，其中，混凝土的抗裂防滲性能是制約地下工程耐久性的主要因素。現(xiàn)有技術(shù)中，常在混凝土中添加纖維來提高其防裂抗?jié)B性能。常用的纖維有聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維等，尤以聚丙烯纖維應(yīng)用最為廣泛。但在將聚丙烯纖維應(yīng)用到混凝土中時，聚丙烯纖維與混凝土的界面作用不夠強，影響其防裂抗?jié)B效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種防裂抗?jié)B混凝土及其制備方法，其利用石墨烯對聚丙烯纖維進行改性，使石墨烯附著在聚丙烯纖維上，提高其在混凝土中的界面作用力，然后利用殼聚糖季銨鹽對石墨烯改性后的聚丙烯纖維進行處理，提高其水溶性和分散性，最終提高摻和了聚丙烯纖維的混凝土的防裂抗?jié)B性能。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種防裂抗?jié)B混凝土及其制備方法，包括以下重量份的組分：

水泥200～300份、礦粉60～100份、粉煤灰30～50份、水150～170份、砂880～960份、石900～980份、減水劑7～12份、防裂抗?jié)B增強劑0.9～1.5份；

其中，所述防裂抗?jié)B增強劑的制備如下：

S1、取等離子氣體及多巴胺處理過的聚丙烯纖維、氧化石墨烯水溶液、還原劑置于密閉容器中，攪拌并超聲處理20min，然后置于75～85℃下反應(yīng)45min，得到第一處理物，用去離子水對所述第一處理物反復沖洗5-10次，然后置于-85℃下冷凍干燥得到第二處理物；其中，所述聚丙烯纖維、所述氧化石墨烯水溶液、所述還原劑的質(zhì)量比為1：100：1～2，所述氧化石墨烯水溶液的質(zhì)量濃度為2mg/ml；

S2、取殼聚糖季銨鹽、第二處理物于去離子水中室溫攪拌3h，得到混合溶液，將所述混合溶液抽濾，取濾渣冷凍干燥，得到防裂抗?jié)B增強劑；所述殼聚糖季銨鹽、所述第二處理物、所述去離子水的質(zhì)量比為1：2：200。

優(yōu)選的是，所述等離子體處理過的聚丙烯纖維的制備如下：用混合等離子氣體在80W下處理聚丙烯纖維400s，得到中間產(chǎn)物；取所述中間產(chǎn)物浸泡在多巴胺溶液中，處理45min，得到第三處理物，將所述第三處理物用去離子水反復清洗5-10次，然后置于70℃下真空干燥，得到等離子氣體處理的聚丙烯纖維；其中，所述中間產(chǎn)物、所述多巴胺溶液的質(zhì)量比為1：50，所述混合等離子氣體由氬氣和氧氣組成，所述氬氣、所述氧氣的體積比為9：1，所述多巴胺溶液的質(zhì)量濃度為2g/L。

優(yōu)選的是，所述氧化石墨烯水溶液是將氧化石墨烯分散于去離子水中制備得到，所述氧化石墨烯通過Hummers法制備。

優(yōu)選的是，所述聚丙烯纖維為5～10mm纖維。

優(yōu)選的是，所述還原劑為抗壞血酸、水合肼、硼氫化鈉、硼烷氨、氫鹵酸、氫碘酸中的一種。

優(yōu)選的是，所述還原劑為抗壞血酸。

優(yōu)選的是，還包括重量份計的納米氧化鋁0.15-0.2份。