[发明专利]一种高阻尼混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻尼混凝土及其制备方法，水泥100～150份、石子280～350份、砂子220～260份、矿粉80～120份、粉煤灰50～70份、石粉30～50份、陶粒30～40份、改性丁苯胶乳90～130份、乳化沥青15～25份、增稠剂10～20份、减水剂5～10份、消泡剂3～5份、膨胀剂9～12份以及水50～70份,本发明制备的高阻尼混凝土,既能提高混凝土的阻尼性能，又能保证混凝土的力学性能；本发明高阻尼混凝土的制备方法，制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及混凝土的技术领域，尤其是涉及一种高阻尼混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是土木工程中用量最大的材料，其阻尼性能对于建筑物的抗震性能、使用稳定性、耐久性有非常重要的影响。高阻尼混凝土具有较好的抗冲击韧性和阻尼性能，将其用于结构中，可以吸收并耗散地震时输入结构的能量，是混凝土技术的一个发展方向。

为了提高混凝土的阻尼性能，目前主要采用在混凝土中引入不同纤维或橡胶粉、聚合物等粘弹性材料。在混凝土中引入纤维不会降低混凝土的力学性能，但是纤维对提高混凝土的阻尼性能效果有限；引入橡胶粉、聚合物等粘弹性材料，可以明显提高混凝土材料的阻尼性能，但是其主要是高分子材料，力学性能和变形性能与混凝土材料不匹配，掺量很小就可显著降低混凝土材料的抗压强度和弹性模量，不能作为结构材料使用。因此，需要提供一种高阻尼混凝土，既能提高混凝土的阻尼性能，又能保证混凝土的力学性能。

发明内容

本发明的目的一是提供一种高阻尼混凝土,既能提高混凝土的阻尼性能，又能保证混凝土的力学性能；本发明的目的二是提供一种高阻尼混凝土的制备方法。

本发明的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种高阻尼混凝土，按照质量份数计，包括如下组分：水泥100～150份、石子280～350份、砂子220～260份、矿粉80～120份、粉煤灰50～70份、石粉30～50份、陶粒30～40份、改性丁苯胶乳90～130份、乳化沥青15～25份、增稠剂10～20份、减水剂5～10份、消泡剂3～5份、膨胀剂9～12份以及水50～70份，所述改性丁苯胶乳的制备方法为：1)第一次加料：按照质量份数计，向聚合反应釜中加入100份水、20～25份苯乙烯、1～2份分子量调节剂、倒入15～25份配置的水相溶液后，向聚合反应釜中充入氮气，置换出聚合反应釜内的空气，然后加入25～30份丁二烯；其中水相溶液为：丙烯酸、甲基丙烯酸、电解质、碳酸氢钠、络合剂加入到水中进行充分溶解，得到混合溶液一；乳化剂加入水中，搅拌至乳化剂与水混合成均一溶液后，再将该均一溶液加入到混合溶液一中，得到水相溶液；2)物料预热：启动搅拌，升高聚合反应釜内的反应温度至50～65℃，然后加入2～3份引发剂；3)第二次加料：当聚合反应釜内物料达到20％时，继续加入10～15份水相溶液、2～3份引发剂、5～7份十二烷基苯磺酸钠继续搅拌；4)卸料：聚合反应釜温度保持在50～65℃，缓慢降低聚合反应釜内的压力，打开聚合物反应釜，泄去釜内的残余应力，釜内温度降至35℃以下，将聚合反应釜内的物料卸出；5)调制：4)中卸出的物料经过过滤网过滤，缓慢加入质量分数浓度为20％的氢氧化钾溶液，再调节pH至6～8,继续搅拌至均匀，再通过过滤网过滤即得改性丁苯胶乳。

通过采用上述技术方案，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在砂子、石子表面并填充它们之间的间隙，水泥浆在混凝土凝结硬化前起润滑作用，使得混凝土拌合物具有适于施工的工作性，硬化后水泥使得混凝土具有所需要的强度。砂子和石子比水泥便宜的多，作为廉价的填充材料，降低混凝土的成本，另外砂子和石子的加入能够提高混凝土的耐久性，减少水泥浆的发热、干缩等不良现象。加入矿粉、粉煤灰、石粉能够改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土的密实性、抗渗性及耐化学腐蚀性等。

改性丁苯胶乳在单体聚合阶段引入了羧基，改性丁苯胶乳本身可以固化，羧基还可以与其它官能团的单体交联，具有较高的粘结强度，羧基增加了丁苯胶乳的极性，提高丁苯胶乳与其它无机填料之间的亲和性。