[發明專利]一種環保抗裂混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202210008880.1
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114409332B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 楊永亮;武宇航;張俊杰
• 申請（專利權）人: 山西利鑫泰混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/14;C04B22/06;C04B14/36;C04B18/10;C04B111/34;C04B103/22
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本申請涉及混凝土技術領域，具體公開了一種高強抗裂混凝土及其制備方法，一種環保抗裂混凝土，包括如下原料：硅酸鹽水泥310?350份，超細粉煤灰100?130份、河砂160?200份、碎石55?75份、聚羧酸高效減水劑2?7份、廢舊混凝土集料30?40份、納米二氧化鈰4?8份、聚乳酸1?3份、硫鋁酸鈣30?50份、聚丙烯腈樹脂球3?5份、鋼纖維16?25份和水150?350份。本申請環保抗裂混凝土抗壓性能、劈裂抗拉強度和抗折強度最高分別為83.5MPa、7.6MPa和10.5MPa，吸水率最低為2.5%，抗裂等級均在1?3級，提高了混凝土的抗裂性。

技術領域

本申請涉及混凝土領域，更具體地說，它涉及一種環保抗裂混凝土及其制備方法。

背景技術

混凝土，是指由凝膠材料將集料膠結成整體的工程復合材料。其是以水泥作凝膠材料，砂石作集料，與水按一定比例混合，經均勻攪拌，密實成型，養護硬化而成的一種非勻質的多孔材料。

混凝土在建筑工程中最為常用，隨著混凝土材料的推廣，產生了許多廢棄混凝土和磚塊，內部含有較多的不可再生的礦山資源，直接堆棄造成資源浪費。

另外，在混凝土澆筑完成后，經常出現很多質量問題，如混凝土在凝結過程中出現不規則或貫穿的收縮裂縫。造成混凝土開裂的原因有很多種：一，在混凝土凝結之前，水泥是水硬性材料，具有收縮性，在硬化初期會因為表面失水過快造成收縮而產生裂縫；二，混凝土拌合后會產生一些堿離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境的水而體積增大，造成混凝土膨脹開裂，產生堿骨料反應裂縫；三、混凝土是一種非勻質的多孔材料，其內部具有很多孔隙和毛細管，從而導致外界水分進入混凝土內部，削弱混凝土整體強度導致開裂。

發明內容

為了提高混凝土抗裂性能，本申請提供了一種環保抗裂混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種環保抗裂混凝土，其采用如下技術方案：

一種環保抗裂混凝土，其包括如下重量份的原料：硅酸鹽水泥310-350份，超細粉煤灰100-130份、河砂160-200份、碎石55-75份、聚羧酸高效減水劑2-7份、廢舊混凝土集料30-40份、納米二氧化鈰4-8份、聚乳酸1-3份、硫鋁酸鈣30-50份、聚丙烯腈樹脂球3-5份、鋼纖維16-25份和水150-350份。

進一步的所述鋼纖維選用波浪狀的鋼纖維。

通過采用上述技術方案，硅酸鹽水泥強度高，且與其他原料拌合時不易發生泌水，硬化后的密度較大，抗凍性好；另外，硅酸鹽水泥在硬化過程中，形成大量的水化硅酸鈣凝膠體，游離的水分少，干縮率小，從而使混凝土不易產生干縮裂紋。

超細粉煤灰的加入，可降低硅酸鹽水泥的干縮率，在硅酸鹽水泥硬化過程中微膨脹，在約束條件下產生壓應力，抵消由于收縮產生的拉應力，從而提高混凝土的抗裂效果，降低混凝土單位裂縫面積，有效控制裂縫的產生。

加入聚羧酸高效減水劑，其憎水基團定向吸附于硅酸鹽水泥顆粒表面，而親水基團指向水溶液，構成單分子或多分子層吸附膜。而且，能使水泥在加水初期所形成的絮凝狀結構分散解體，從而將絮凝結構內的水釋放出來，改善混凝土的和易性和耐久性，達到減水的目的，提高混凝土的抗壓強度，提高混凝土的抗裂性能。

添加廢舊混凝土集料可減少混凝土資源浪費，達到環保效果。納米二氧化鈰的加入，可使納米二氧化鈰鍵合在廢舊混凝土上，從而通過改變混凝土的微觀結構，進而提高廢舊混凝土在混凝土體系中的分散性，進而提高混凝土的力學性能。