[发明专利]一种耐久性混凝土及制备方法

说明书

本发明属于建筑材料的技术领域，提供了一种耐久性混凝土及制备方法。该方法通过制备纳米二氧化硅均匀分散的聚丙烯/聚乙烯醇复合多孔纤维，然后吸附海藻酸钠，再与水泥、砂、碎石、减水剂、引气剂、碳酸钙、葡萄糖酸内酯、水拌合均匀，制得耐久性混凝土。与传统方法相比，本发明制备的耐久性混凝土，由于聚丙烯和聚乙烯醇有机纤维良好的抗拉韧性，以及海藻酸钙凝胶的形成，使得有机纤维与无机混凝土的界面结合良好，应力传递速度快，可及时转移混凝土硬化时的收缩应力，防止开裂，因此具有良好的耐久性。

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，提供了一种耐久性混凝土及制备方法。

背景技术

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。随着社会经济的发展，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久的安全使用下去，日益各界人士的广泛关注，因此，对于混凝土质量的提高成为当今建筑领域的重要课题。

混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见，一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。

混凝土产生裂缝的原因多种多样，在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种；另外混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，进而导致出现裂缝。因此对于混凝土裂缝的遏制，主要集中在内部应力的控制。

中国发明专利申请号201610445255.8公开了一种耐久性较好的混凝土，由以下原料制成：水泥，粉煤灰，改性超细石英粉，伊利石，轮胎粉，绿泥石，煤矸石，碱化稻壳，聚碳酸酯树脂，三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚，氯化石蜡，聚异丁烯，水。该发明中利用改性超细石英粉和碱化稻壳共同作用，加强混凝土的粘结能力，并在特定条件下进行混拌、养护，使各原料之间反应充分，能够有效地防止因温度、干缩等非结构性原因造成的表面或内部裂缝，但无法有效解决混凝土内部应力集中的问题，导致产生应力裂缝。

中国发明专利申请号201610485058.9公开了一种防开裂混凝土，其原料按重量份包括：52.5级普通硅酸盐水泥100份，矿粉20~30份，粉煤灰30~40份，硅灰20~30份，石英砂100~150份，石子200~300份，纤维2~3份，丁腈橡胶胶粉2~3份，环氧树脂乳液2~3份，羟丙基纤维素醚1~3份，聚萘甲醛磺酸钠盐2~4份，水25~30份；纤维的原料为高模量聚乙烯醇纤维、改性聚丙烯纤维，但其防开裂性能有待进一步提高。

综上所述，现有技术中的混凝土，因外部环境的变化及内部应力集中的缘故，易出现裂缝，导致混凝土的耐久性差，使用安全性降低，制约了混凝土在建筑领域的发展应用，因此开发一种具有有效防止裂缝产生的耐久性混凝土，有着重要的意义。

发明内容

可见，现有技术的混凝土在施工及使用过程中，易产生裂缝，导致混凝土结构使用安全性降低，存在耐久性差的缺点。针对这种情况，我们提出一种耐久性混凝土及制备方法，可有效防止混凝土因内部应力集中而产生裂缝，耐久性好。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种耐久性混凝土的制备方法，其特征在于所述耐久性混凝土制备的具体步骤如下：

（1）将聚丙烯、聚乙烯醇溶于二甲基亚砜中，加入纳米二氧化硅、三氯化镓进行分散，制成纺丝液，然后进行静电纺丝，将得到的纤维切成短纤维，浸没于水中去除三氯化镓，制得纳米二氧化硅均匀分散的聚丙烯/聚乙烯醇复合多孔纤维；