[发明专利]一种环保抗裂混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种高强抗裂混凝土及其制备方法，一种环保抗裂混凝土，包括如下原料：硅酸盐水泥310‑350份，超细粉煤灰100‑130份、河砂160‑200份、碎石55‑75份、聚羧酸高效减水剂2‑7份、废旧混凝土集料30‑40份、纳米二氧化铈4‑8份、聚乳酸1‑3份、硫铝酸钙30‑50份、聚丙烯腈树脂球3‑5份、钢纤维16‑25份和水150‑350份。本申请环保抗裂混凝土抗压性能、劈裂抗拉强度和抗折强度最高分别为83.5MPa、7.6MPa和10.5MPa，吸水率最低为2.5%，抗裂等级均在1‑3级，提高了混凝土的抗裂性。

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种环保抗裂混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土，是指由凝胶材料将集料胶结成整体的工程复合材料。其是以水泥作凝胶材料，砂石作集料，与水按一定比例混合，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种非匀质的多孔材料。

混凝土在建筑工程中最为常用，随着混凝土材料的推广，产生了许多废弃混凝土和砖块，内部含有较多的不可再生的矿山资源，直接堆弃造成资源浪费。

另外，在混凝土浇筑完成后，经常出现很多质量问题，如混凝土在凝结过程中出现不规则或贯穿的收缩裂缝。造成混凝土开裂的原因有很多种：一，在混凝土凝结之前，水泥是水硬性材料，具有收缩性，在硬化初期会因为表面失水过快造成收缩而产生裂缝；二，混凝土拌合后会产生一些碱离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境的水而体积增大，造成混凝土膨胀开裂，产生碱骨料反应裂缝；三、混凝土是一种非匀质的多孔材料，其内部具有很多孔隙和毛细管，从而导致外界水分进入混凝土内部，削弱混凝土整体强度导致开裂。

发明内容

为了提高混凝土抗裂性能，本申请提供了一种环保抗裂混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种环保抗裂混凝土，其采用如下技术方案：

一种环保抗裂混凝土，其包括如下重量份的原料：硅酸盐水泥310-350份，超细粉煤灰100-130份、河砂160-200份、碎石55-75份、聚羧酸高效减水剂2-7份、废旧混凝土集料30-40份、纳米二氧化铈4-8份、聚乳酸1-3份、硫铝酸钙30-50份、聚丙烯腈树脂球3-5份、钢纤维16-25份和水150-350份。

进一步的所述钢纤维选用波浪状的钢纤维。

通过采用上述技术方案，硅酸盐水泥强度高，且与其他原料拌合时不易发生泌水，硬化后的密度较大，抗冻性好；另外，硅酸盐水泥在硬化过程中，形成大量的水化硅酸钙凝胶体，游离的水分少，干缩率小，从而使混凝土不易产生干缩裂纹。

超细粉煤灰的加入，可降低硅酸盐水泥的干缩率，在硅酸盐水泥硬化过程中微膨胀，在约束条件下产生压应力，抵消由于收缩产生的拉应力，从而提高混凝土的抗裂效果，降低混凝土单位裂缝面积，有效控制裂缝的产生。

加入聚羧酸高效减水剂，其憎水基团定向吸附于硅酸盐水泥颗粒表面，而亲水基团指向水溶液，构成单分子或多分子层吸附膜。而且，能使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，从而将絮凝结构内的水释放出来，改善混凝土的和易性和耐久性，达到减水的目的，提高混凝土的抗压强度，提高混凝土的抗裂性能。

添加废旧混凝土集料可减少混凝土资源浪费，达到环保效果。纳米二氧化铈的加入，可使纳米二氧化铈键合在废旧混凝土上，从而通过改变混凝土的微观结构，进而提高废旧混凝土在混凝土体系中的分散性，进而提高混凝土的力学性能。