[发明专利]一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。本申请的应用于复杂地质环境中的贫混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：碎石1300‑1600份、砂600‑800份、粉煤灰50‑80份、无机纤维5‑10份、水泥140‑180份、水100‑130份、减水剂3‑5份、抗开裂剂12‑25份；无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种，抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5‑7):(12‑15)组成。本申请的应用于复杂地质环境中的贫混凝土可用于复杂地质环境建筑施工，具有抗开裂、抗变形的优点。

技术领域

本申请涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。

背景技术

贫混凝土是由水、普通硅酸盐水泥、砂、碎石以及外加剂构成的混合料，在经过凝结硬化后具有较高的强度、刚度以及耐久性。并且，贫混凝土的水泥含量较低，经济成本低，在道路、机场等建设领域具有很好的应用场景。

贫混凝土相对于稳定类和二灰碎石类基层材料具有多孔隙结构，抗压强度、抗折性能以及抗冲刷性能好，在道路施工方面有很大的发挥作用。

申请公布号为CN112830737A的中国专利公开了一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料，包含以下组分：水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂；每立方米钢渣贫混凝土基层材料中水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂的重量比为165-175、206-219、805-820、642-654、925-942、2.48-2.63。通过利用钢渣替代部分水泥、天然砂及碎石，配制出强度高施工性能好的贫混凝土，节约工程造价，提高钢渣利用率，提高路面基层承载力。

针对上述的多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料，发明人认为在复杂地质环境应用时，其抗开裂性能较差。

发明内容

为了提升贫混凝土的抗开裂性能，本申请提供一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土，采用如下的技术方案：

一种应用于复杂地质环境中的贫混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：碎石1300-1600份、砂600-800份、粉煤灰50-80份、无机纤维5-10份、水泥140-180份、水100-130份、减水剂3-5份、抗开裂剂12-25份；无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种，抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。

通过采用上述技术方案，混凝土各原料之间混合均匀形成砂浆凝胶体系，无机纤维中的岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维均匀分散在凝胶体系内形成三维网状结构，对碎石、砂等骨料起到很好的支撑作用，减少凝胶体系的表面析出以及体系分层离析的几率，大大减少微裂隙的产生。并且，抗开裂剂中的乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷以及甲醚化三聚氰胺甲醛树脂能够均匀吸附在凝胶体系内的固体颗粒表面，减少水泥凝胶材料与水的接触面积，消除一部分凝胶体系因塑性收缩产生的开裂。另外还能够与无机纤维起到协同作用，在凝胶体系内对固体颗粒之间形成较为全面的嵌入和包覆，起到一定的缓凝作用，能够抵消凝胶体系内产生的一部分收缩内应力，限制凝胶体系的收缩和开裂，大大降低了混凝土的开裂几率，提升混凝土对复杂地质环境的适应能力。

优选的，主要由如下重量份数的原料制成：碎石1400-1500份、砂680-750份、粉煤灰60-70份、无机纤维6.5-8份、水泥155-170份、水110-120份、减水剂3.5-4份、抗开裂剂15-22份；无机纤维为岩棉纤维、氧化铝陶瓷纤维、玄武岩纤维中的至少两种，抗开裂剂为乙烯基三甲氧基硅烷、全氢聚硅氮烷中的至少一种与甲醚化三聚氰胺甲醛树脂按质量比(3.5-7):(12-15)组成。