[发明专利]混凝土的配方及生产工艺

说明书

【技术领域】

本发明属于混凝土的制备技术领域，具体涉及一种混凝土的配方及生产工艺。

【背景技术】

混凝土是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂砾、细沙作集料，与水按一定的比例混合，还可以加入外加剂和掺合料，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

现有的混凝土大多采用简单的水泥、砂砾、细沙混合水制造，这样制造而得的混凝土表面容易出现裂纹，抗拉强度低，耐腐蚀性差，韧性性能差。例如，中国专利申请文献“高韧性混凝土配方”(公开号：CN201710091377)公开了一种高韧性混凝土配方，按重量比由以下成分组成：水泥：32-43份，砂：15-22份，石：12-19份，水：35-45份，纸筋：4-9份，稻草秸：4-9份，麻刀：4-9份，聚丙纤维：10-15份。该高韧性混凝土除了韧性指标较好外，抗渗透和抗拉强度能力也只是有一定限度的提升，且容易出现裂纹、耐腐蚀性差，难以满足对高山、深海等易塌陷、易腐蚀、施工难度大的工程需求。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土的配方及生产工艺，以解决中国专利申请文献“高韧性混凝土配方”(公开号：CN201710091377)公开的混凝土的抗拉强度、抗压强度、耐腐蚀性能、韧性性能较差的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种混凝土的配方，包括以下原料：水泥、砂砾、矿渣粉、细沙、石膏、聚苯酚醛、高强PE纤维、聚脂纤维、SJ-101树脂、改性聚羧酸醚2651F、多聚磷酸铝、三聚丙烯酸锌；

所述高强PE纤维︰聚脂纤维︰SJ-101树脂︰聚苯酚醛︰三聚丙烯酸锌的重量比为(7-10)︰(5-8)︰(5-9)︰(2-5)︰(1-5)。

本发明还提供一种混凝土的配方的生产工艺，包括以下步骤：

S1、配料：先将水泥、砂砾、矿渣粉、细沙、石膏拌按比例匀制得混合匀料；

S2、改性材料：在温度为55-70℃的条件下将纸筋、稻草秸、麻刀、聚丙纤维、高强PE纤维、聚脂纤维、SJ-101树脂、聚苯酚醛、三聚丙烯酸锌按比例搅拌改性15-30min，制得改性材料；

S3、搅拌：将步骤S1制得的混合匀料加入水的量为混合匀料重量的45％-60％，搅拌8-10min后加入步骤S2制得的改性材料，再搅拌2-3min加入改性聚羧酸醚2651F、多聚磷酸铝，再搅拌5-7min制得混凝土。

优选地，步骤S1中的混合匀料是按水泥︰砂砾︰矿渣粉︰细沙︰石膏的重量比为(80-100)︰(60-80)︰(15-20)︰(50-60)︰(15-20)混合拌匀制得的。

优选地，步骤S2中所述改性材料需要在高强PE纤维、聚脂纤维、SJ-101树脂、聚苯酚醛、三聚丙烯酸锌搅拌10min后，迅速将温度升高至90℃制得的。

优选地，步骤S2中所述砂砾过50目筛子，矿渣粉过500目筛子，细沙过600目筛子。

优选地，步骤S3中所述混凝土需先加入改性聚羧酸醚2651F，1-2min后加入多聚磷酸铝。

本发明具有以下有益效果：

(1)由实施例1-4的数据可见，实施例2为最优实施例，获得的抗拉强度、抗压强度、韧性性能、防腐蚀性能指标的综合性能最好。

(2)由实施例2和对比例1-6的数据可见，高强PE纤维、聚脂纤维、SJ-101树脂、聚苯酚醛、三聚丙烯酸锌同时添加在制备混凝土中起到了协同作用，显著提高了混凝土的抗拉强度，冲压性能，韧性性能，防腐蚀性能，这可能是：高强PE纤维虽然抗蠕变能力较差，结构化学惰性，表面极性较低，与其它材料的粘合性能较差,用于复合材料制造难度较大，但是高强PE纤维的断裂伸长低，断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性，聚脂纤维吸水性小，抗蠕变和耐磨性好，添加高强PE纤维、聚脂纤维可提升混凝土的韧性性能；SJ-101树脂拥有很高的强度，添加SJ-101树脂可提升混凝土的强度；聚苯酚醛可起到活化组分的作用，促进高强PE纤维、聚脂纤维分子之间更紧密的结合，使得材料的力学性能得到提升，显著提升混凝土的抗拉强度；三聚丙烯酸的相对分子量较大，具有良好的耐水耐化学性性能，且干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，可与改性聚羧酸醚2651F产生链式效应，让高强PE纤维、聚脂纤维、SJ-101树脂分子之间更加夯实，显著提高混凝土的防腐蚀性能。