一种抗裂防腐蚀C30混凝土及其制备方法与流程


一种抗裂防腐蚀c30混凝土及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及混凝土技术领域,尤其是涉及一种抗裂防腐蚀c30混凝土及其制备方法。


背景技术:



2.混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,振捣成型,在一定条件下养护而成的一种人造石材。
3.混凝土应用于滨海盐渍地、内陆盐湖地等地区时,这些地区的土壤中氯离子含量高,氯离子在这些条件下可以穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜,从而创造电化学腐蚀的条件,氯离子穿透或活化氧化物保护膜,会使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池,氯离子对钢筋的腐蚀作用一旦发生,就会持续地进行下去,由此可见其危害性是相当巨大的,为了解决建筑物、构建物、道路桥梁等基建设施在强盐碱、盐湖地区的混凝土腐蚀问题,技术人员研究并开发了耐腐蚀混凝土。
4.相关技术中公开了一种防腐混凝土,混凝土包括如下组分:水泥,粉煤灰,膨胀剂,引气剂,细砂,碎石,水,通过在普通混凝土中掺入粉煤灰、引气剂、膨胀剂等物质提升混凝土的防腐性能。
5.针对上述相关技术,发明人认为粉煤灰等物质在前期虽然能够起到一定的防腐蚀作用,但是,随着使用时间的延长,氯离子会持续向混凝土内部的迁移,防腐效果会逐渐下降。


技术实现要素:



6.为了增强混凝土的防腐效果,本技术提供一种抗裂防腐蚀c30混凝土及其制备方法。
7.第一方面,本技术提供一种抗裂防腐蚀c30混凝土,采用如下的技术方案:一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其原料包括如下重量份数的组分:水泥320-350份;粗骨料900-1000份;细骨料700-800份;粉煤灰70-80份;硅微粉4-8份;矿粉6-9份;聚羧酸减水剂4-6份;水160-180份;改性抗裂防腐蚀植物纤维10-20份;改性抗裂防腐蚀植物纤维的制备方法包括以下步骤:
制备植物纤维,将植物纤维进行半碳化处理,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,将无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,制备高分子缓释膜溶液,将高分子缓释膜溶液均匀喷涂至改性植物纤维表面,干燥,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。
8.通过采用上述技术方案,植物纤维进行半碳化处理,得到的半碳化植物纤维内部还未碳化,但表面碳化形成了具有多孔结构的碳化层;一方面,由于半碳化植物纤维的内部未碳化,仍然具有一定的韧性,大量改性抗裂防腐蚀植物纤维在混凝土中形成立体网络结构,增强混凝土抗裂性能,降低氯离子渗入混凝土的概率,增强防腐效果;另一方面,半碳化植物纤维表面的碳化层能够吸附无机阻锈剂水溶液,干燥后,无机阻锈剂负载在碳化层内部的微孔和碳化层表面,在含有氯离子的水渗入混凝土内部时,无机阻锈剂慢慢溶解于水中,碳化层能够控制无机阻锈剂缓慢释放,无机阻锈剂能够推迟混凝土中钢筋开始生锈的时间,减缓钢筋腐蚀发展的速度,进一步增强防腐效果;包覆处理步骤在半碳化植物纤维表面的碳化层外围包裹一层高分子缓释膜,一方面,高分子缓释膜能够降低碳化层在掺入混凝土因磨损造成的损失,减少无机阻锈剂的损失,另一方面,高分子缓释膜具有缓释作用,能够进一步降低无机阻锈剂释放的速率,降低无机阻锈剂在遇水时大量释放造成的浪费。
9.可选的,所述植物纤维为玉米杆纤维或高粱杆纤维。
10.通过采用上述技术方案,上述的植物纤维木质素占比较低,纤维素占比较高,韧性较好,而且可以利用作物秸秆,变废为宝,绿环保,成本低。
11.可选的,所述植物纤维的长度为2-5mm,直径为60-80μm。
12.通过采用上述技术方案,采用上述长度和直径范围的植物纤维,加入混凝土中后,能够提高混凝土的抗裂性能和力学性能。
13.可选的,所述半碳化处理包括以下步骤:将植物纤维干燥、粉碎、筛分后,放置于氧气含量为1.5-2%的密闭环境中,升温至300-315℃,恒温15-20min,冷却,得到半碳化植物纤维。
14.通过采用上述技术方案,控制氧气含量为1.5-2%,温度控制在300-315℃,低于上述植物纤维的着火点,降低植物纤维燃烧的概率,能够使植物纤维形成半碳化植物纤维。
15.可选的,所述无机阻锈剂选自亚硝酸钙、磷酸三钠、碳酸氢铵中的一种或多种。
16.通过采用上述技术方案,上述的无机阻锈剂能溶于水,而且在水中的溶解度较大,便于负载到半碳化植物纤维的碳化层上。
17.可选的,所述无机阻锈剂水溶液的浓度为100-120g/l。
18.通过采用上述技术方案,控制无机阻锈剂水溶液的浓度在上述范围内,既可以使无机阻锈剂充分溶解,也能够满足混凝土对无机阻锈剂用量的需求。
19.可选的,所述高分子缓释膜的原料包括如下重量份数的组分:聚醋酸乙烯酯20-40份;聚乳酸10-15份;聚乙二醇5-10份;偶联剂2-4份;聚丁二酸丁二醇酯6-8份;
云母粉1-1.5kg;有机溶剂40-60份。
20.通过采用上述技术方案,聚醋酸乙烯酯具有较好的韧性和粘附性,作为主要成膜材料;聚乳酸作为辅助成膜材料,具有一定的耐菌性,而且能够生物降解,绿环保;聚乙二醇与聚醋酸乙烯酯、聚乳酸配合成膜,可以调控缓释膜的释放速率;聚丁二酸丁二醇酯起到增韧的作用,改善聚乳酸力学性能差的缺陷;云母粉作为填料,可以提高高分子缓释膜的耐磨性;偶联剂起到促进各个成分互相交联反应形成高分子缓释膜的作用。
21.可选的,所述包覆处理具体为:将聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙二醇、偶联剂、聚丁二酸丁二醇酯、云母粉和有机溶剂混合均匀,得到高分子缓释膜溶液;将高分子缓释膜溶液和改性植物纤维进行喷雾干燥,喷雾干燥时的入口温度为160-170℃,出口温度为105-110℃,空气流速为30-40l/min,冷却,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。
22.通过采用上述技术方案,采用喷雾干燥工艺,能够使高分子缓释膜溶液充分粘附在改性植物纤维表面,形成完整的高分子缓释膜。
23.第二方面,本技术提供一种抗裂防腐蚀c30混凝土的制备方法,采用如下的技术方案:一种抗裂防腐蚀c30混凝土的制备方法,包括以下步骤:步骤一,取水泥、粉煤灰、硅微粉和矿粉,混合均匀,得到第一混合粉;步骤二,取粗骨料、细骨料,混合均匀,得到第二混合骨料;步骤三,取聚羧酸减水剂和水,混合均匀,得到外加剂溶液;步骤四,取上述的第一混合粉、第二混合骨料、外加剂溶液和改性抗裂防腐蚀植物纤维,混合均匀,得到抗裂防腐蚀c30混凝土。
24.通过采用上述技术方案,在最后一步加入改性抗裂防腐蚀植物纤维,适当减少了改性抗裂防腐蚀植物纤维参与的搅拌时间,减少了改性抗裂防腐蚀植物纤维与第二混合骨料之间的磨损,加入改性抗裂防腐蚀植物纤维,增强了混凝土的抗裂性能,降低氯离子渗入混凝土的概率,增强防腐效果。
25.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、由于本技术在混凝土中加入改性抗裂防腐蚀植物纤维,首先,由于半碳化植物纤维的内部未碳化,仍然具有一定的韧性,大量改性抗裂防腐蚀植物纤维在混凝土中形成立体网络结构,增强混凝土抗裂性能,降低氯离子渗入混凝土的概率,增强防腐效果;其次,半碳化植物纤维表面的碳化层能够吸附无机阻锈剂水溶液,干燥后,无机阻锈剂负载在碳化层内部的微孔和碳化层表面,在含有氯离子的水渗入混凝土内部时,无机阻锈剂慢慢溶解于水中,碳化层能够控制无机阻锈剂缓慢释放,无机阻锈剂能够推迟混凝土中钢筋开始生锈的时间,减缓钢筋腐蚀发展的速度,进一步增强防腐效果;高分子缓释膜能够降低碳化层在掺入混凝土因磨损造成的损失,减少无机阻锈剂的损失,高分子缓释膜还具有缓释作用,能够进一步降低无机阻锈剂释放的速率,降低无机阻锈剂在遇水时大量释放造成的浪费。
26.2、聚醋酸乙烯酯具有较好的韧性和粘附性,作为主要成膜材料;聚乳酸作为辅助成膜材料,具有一定的耐菌性,而且能够生物降解,绿环保;聚乙二醇与聚醋酸乙烯酯、聚乳酸配合成膜,可以调控缓释膜的释放速率;聚丁二酸丁二醇酯起到增韧的作用,改善聚乳
酸力学性能差的缺陷;偶联剂起到促进各个成分互相交联反应形成高分子缓释膜的作用。
27.3、本技术中优选采用喷雾干燥工艺,能够使高分子缓释膜溶液充分粘附在改性植物纤维表面,形成完整的高分子缓释膜。
具体实施方式
28.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
29.原料和/或中间体的制备例制备例1改性抗裂防腐蚀植物纤维,其制备方法包括以下步骤:制备植物纤维,半碳化处理:将20kg植物纤维干燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为2mm、直径为60μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至300℃,恒温20min,冷却,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,无机阻锈剂为磷酸三钠,无机阻锈剂水溶液的浓度为100g/l,将51l无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至10kg半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,制备高分子缓释膜溶液,高分子缓释膜的原料包括如下重量份数的组分:聚醋酸乙烯酯20kg;聚乳酸15kg;聚乙二醇10kg;偶联剂2kg,偶联剂为二硬脂酰氧异丙基铝酸酯;聚丁二酸丁二醇酯6kg;云母粉1kg;有机溶剂40kg,有机溶剂是由n,n-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比为1:1组成的混合溶剂,聚醋酸乙烯酯购自上海运河材料科技有限公司,牌号为n100,聚丁二酸丁二醇酯是购自东莞全球环保科技有限公司,牌号为803s;将聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙二醇、偶联剂、聚丁二酸丁二醇酯、云母粉和有机溶剂混合均匀,得到高分子缓释膜溶液;将高分子缓释膜溶液和改性植物纤维进行喷雾干燥,喷雾干燥时的入口温度为160℃,出口温度为105℃,空气流速为30l/min,冷却,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。
30.制备例2改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例1的不同之处在于,其制备方法包括以下步骤:制备植物纤维,半碳化处理:将20kg植物纤维干燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为4mm、直径为70μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至310℃,恒温18min,冷却,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,无机阻锈剂为亚硝酸钙,无机阻锈剂水溶液的浓度为100g/l,将50l无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至10kg半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,制备高分子缓释膜溶液,高分子缓释膜的原料包括如下重量份数的组分:聚醋酸乙烯酯30kg;聚乳酸12kg;聚乙二醇8kg;偶联剂3kg,偶联剂为二硬脂酰氧异丙基铝酸酯;聚丁二酸丁二醇酯7kg;云母粉1.2kg;有机溶剂50kg,有机溶剂是由n,n-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比为1:1组成的混合溶剂,将聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙二醇、偶联剂、聚丁二酸丁二醇酯、云母粉和有机溶剂混合均匀,得到高分子缓释膜溶液;将高分子缓释膜溶液和改性植物纤维进行喷雾干燥,喷雾干燥时的入口温度为165℃,出口温度为108℃,空
气流速为35l/min,冷却,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。
31.制备例3改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例1的不同之处在于,其制备方法包括以下步骤:制备植物纤维,半碳化处理:将20kg植物纤维干燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为5mm、直径为80μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至315℃,恒温15min,冷却,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,无机阻锈剂为碳酸氢铵,无机阻锈剂水溶液的浓度为100g/l,将49l无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至10kg半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,制备高分子缓释膜溶液,高分子缓释膜的原料包括如下重量份数的组分:聚醋酸乙烯酯40kg;聚乳酸10kg;聚乙二醇5kg;偶联剂4kg,偶联剂为二硬脂酰氧异丙基铝酸酯;聚丁二酸丁二醇酯8kg;云母粉1.5kg;有机溶剂60kg,有机溶剂是由n,n-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比为1:1组成的混合溶剂,将聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙二醇、偶联剂、聚丁二酸丁二醇酯、云母粉和有机溶剂混合均匀,得到高分子缓释膜溶液;将高分子缓释膜溶液和改性植物纤维进行喷雾干燥,喷雾干燥时的入口温度为170℃,出口温度为110℃,空气流速为40l/min,冷却,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。
32.制备例4改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例2的不同之处在于,植物纤维为高粱杆纤维。
33.制备例5改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例2的不同之处在于,密闭环境中的氧气含量为1.2%。
34.制备例6改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例2的不同之处在于,密闭环境中的氧气含量为1.8%。
35.制备例7改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例2的不同之处在于,密闭环境中的氧气含量为2%。
36.制备例8改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例2的不同之处在于,密闭环境中的氧气含量为2.5%。
37.制备例9改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例6的不同之处在于,无机阻锈剂水溶液的浓度为110g/l。
38.制备例10改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例6的不同之处在于,无机阻锈剂水溶液的浓度为120g/l。
39.制备例11改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例9的不同之处在于,将高分子缓释膜的原料中
的聚乙二醇替换为等重量的聚乳酸。
40.制备例12改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例9的不同之处在于,将高分子缓释膜的原料中的聚丁二酸丁二醇酯替换为等重量的聚醋酸乙烯酯。
41.制备例13改性抗裂防腐蚀植物纤维,与制备例9的不同之处在于,高分子缓释膜的原料中:聚醋酸乙烯酯的重量为12kg;聚乳酸的重量为30kg。
42.对比制备例1改性抗裂防腐蚀植物纤维,其制备方法包括以下步骤:制备植物纤维,半碳化处理:将20kg植物纤维干燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为4mm、直径为70μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至310℃,恒温18min,冷却,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,无机阻锈剂为亚硝酸钙,无机阻锈剂水溶液的浓度为100g/l,将50l无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至10kg半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。实施例
43.实施例1一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其原料包括如下重量份数的组分:水泥320kg;粗骨料900kg,粗骨料为碎石;细骨料800kg,细骨料为细砂;粉煤灰70kg;硅微粉8kg;矿粉6kg;聚羧酸减水剂4kg;水160kg;改性抗裂防腐蚀植物纤维10kg,改性抗裂防腐蚀植物纤维由制备例1制得;抗裂防腐蚀c30混凝土的制备方法,包括以下步骤:步骤一,取水泥、粉煤灰、硅微粉和矿粉,混合均匀,得到第一混合粉;步骤二,取粗骨料、细骨料,混合均匀,得到第二混合骨料;步骤三,取聚羧酸减水剂和水,混合均匀,得到外加剂溶液;步骤四,取上述的第一混合粉、第二混合骨料、外加剂溶液和改性抗裂防腐蚀植物纤维,混合均匀,得到抗裂防腐蚀c30混凝土。
44.实施例2一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例1的不同之处在于,其原料包括如下重量份数的组分:水泥335kg;粗骨料950kg;细骨料750kg;
粉煤灰75kg;硅微粉6kg;矿粉8kg;聚羧酸减水剂5kg;水170kg;改性抗裂防腐蚀植物纤维15kg,改性抗裂防腐蚀植物纤维由制备例2制得。
45.实施例3一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例1的不同之处在于,其原料包括如下重量份数的组分:水泥350kg;粗骨料1000kg;细骨料700kg;粉煤灰80kg;硅微粉4kg;矿粉9kg;聚羧酸减水剂6kg;水180kg;改性抗裂防腐蚀植物纤维20kg,改性抗裂防腐蚀植物纤维由制备例3制得。
46.实施例4-13一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,改性抗裂防腐蚀植物纤维依次由制备例4-13制得。
47.对比例对比例1一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,改性抗裂防腐蚀植物纤维由对比制备例1制得。
48.对比例2一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,将改性抗裂防腐蚀植物纤维替换为等重量的半碳化植物纤维,半碳化植物纤维制备方法如下:将20kg植物纤维干燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为4mm、直径为70μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至310℃,恒温18min,冷却,得到半碳化植物纤维;且抗裂防腐蚀c30混凝土的原料还包括5kg亚硝酸钙;混凝土的制备方法中的步骤三具体为:取聚羧酸减水剂、亚硝酸钙和水,混合均匀,得到外加剂溶液。
49.对比例3一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,未加入改性抗裂防腐蚀植物纤维,且抗裂防腐蚀c30混凝土的原料还包括5kg亚硝酸钙;混凝土的制备方法中的步骤三具体为:取聚羧酸减水剂、亚硝酸钙和水,混合均匀,得到外加剂溶液。
50.对比例4一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,将改性抗裂防腐蚀植物纤维替换为等重量的半碳化植物纤维,半碳化植物纤维制备方法如下:将20kg植物纤维干
燥、粉碎、筛分,植物纤维为玉米杆纤维,得到长度为4mm、直径为70μm的玉米杆纤维,放置于氧气含量为1.5%的密闭环境中,升温至310℃,恒温18min,冷却,得到半碳化植物纤维。
51.对比例5一种抗裂防腐蚀c30混凝土,与实施例2的不同之处在于,未加入改性抗裂防腐蚀植物纤维。
52.性能检测试验检测方法:(1)氯离子扩散系数:按照gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》中7.1快速氯离子迁移系数法进行测试,测试实施例1-13和对比例1-5中的混凝土28d的氯离子扩散系数。
53.(2)亚硝酸钙释放率测试:取制备例2、制备例4、制备例11-13中的改性抗裂防腐蚀植物纤维,每个制备例各取一份,每份的重量为150g(含50g亚硝酸钙),将每份改性抗裂防腐蚀植物纤维浸泡于300g纯水中,密封,水温为25℃,浸泡7天后,取出改性抗裂防腐蚀植物纤维,测试水溶液中亚硝酸钙的浓度,计算出亚硝酸钙的质量m1,再计算出亚硝酸钙的释放率=m1/50*100%,平行测试三次,取三次测试的平均值为亚硝酸钙的释放率;重复方法(2),依次测试出制备例2、制备例4、制备例11-13的7天、30天和90天亚硝酸钙的释放率。
54.(3)抗裂性能测试:按照gb/t50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》将实施例1、实施例4-8、对比例4-5制作成标准试块,混凝土浇注28d后,测量得到标准试块上的裂缝总开裂面积。
55.(4)抗压强度:按照gb/t 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》测试实施例1-13的混凝土的抗压强度,结果表明:实施例1-13的抗压强度均符合c30混凝土的要求。
56.表1氯离子扩散系数测试结果
表2亚硝酸钙的释放率测试结果
表3裂缝总开裂面积测试结果实施例/对比例编号28d总开裂面积/mm2实施例2155.1实施例4156.4实施例5154.8实施例6154.2实施例7153.5实施例8186.8对比例4198.5对比例5308.2结合实施例1-13和对比例1-5并结合表1-2可以看出,对比例5在没有加入改性抗裂防腐蚀植物纤维时,氯离子扩散系数最大,抗氯离子性能最差;对比例4在对比例5的基础上加入了半碳化植物纤维,氯离子扩散系数降低,抗氯离子性能有所提升,可能是因为半碳化植物纤维在混凝土中形成立体网络结构,减少混凝土产生的裂缝,从而降低氯离子渗入混凝土的概率;对比例3在对比例5的基础上加入了无机阻锈剂,氯离子扩散系数进一步降低,抗氯离子性能进一步提升;对比例2在对比例5的基础上直接加入无机阻锈剂和半碳化植物纤维,氯离子扩散系数进一步降低,抗氯离子性能进一步提升;对比例1将无机阻锈剂负载在半碳化植物纤维的碳化层内部的微孔和碳化层表面,氯离子扩散系数进一步降低,相较于对比例5,氯离子扩散系数降低值为3.69,对比例4相较于对比例5的降低值为0.23,对比例3相较于对比例5的降低值为2.22,对比例3的氯离子扩散系数大于对比例4和对比例3的降低值之和,说明改性处理步骤将无机阻锈剂负载在半碳化植物纤维的碳化层内部的微孔和碳化层表面,二者协同增效,显著提升了混凝土的抗氯离子性能;实施例2在改性植物纤维表面包覆了高分子缓释膜,氯离子扩散系数进一步降低,抗氯离子性能进一步提升。
57.实施例5-8分别改变了氧气含量,氯离子扩散系数逐渐降低,虽然实施例8的氧气含量超过本技术的范围值时,氯离子扩散系数最低,但是结合表3,实施例8的混凝土的总开裂面积较高,因此,氧气含量优选为1.5-2%。实施例9-10分别改变了无机阻锈剂水溶液浓度,综合考虑成本和效果,无机阻锈剂水溶液浓度优选为110g/l。
58.实施例11将高分子缓释膜的原料中的聚乙二醇替换为等重量的聚乳酸,虽然氯离
子扩散系数降低,但是7天、30天和90天的亚硝酸钙的释放率均大于实施例9;实施例12将高分子缓释膜的原料中的聚丁二酸丁二醇酯替换为等重量的聚醋酸乙烯酯,虽然氯离子扩散系数降低,但是7天、30天和90天的亚硝酸钙的释放率均大于实施例9,说明聚乙二醇、聚醋酸乙烯酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯配合成膜,才可以得到具有合适释放速率且力学性能较好的高分子缓释膜。
59.实施例13将聚醋酸乙烯酯和聚乳酸的用量对调,聚醋酸乙烯酯和聚乳酸的用量超出本技术的范围,虽然氯离子扩散系数降低,但是7天、30天和90天的亚硝酸钙的释放率均大于实施例9,说明高分子缓释膜的原料用量会影响高分子缓释膜的释放率。
60.结合制备例2、4、9并结合表2可以看出,本技术的改性抗裂防腐蚀植物纤维7天亚硝酸钙的释放率在10.1-10.4%之间,30天亚硝酸钙的释放率在17.2-17.5%之间,90天亚硝酸钙的释放率在25-25.3之间,说明本技术的高分子缓释膜具有较好的缓释作用,能够降低无机阻锈剂释放的速率,延长混凝土的防腐时间。
61.结合实施例1、实施例4-8、对比例4-5并结合表3可以看出,对比例5在未加入植物纤维时,抗裂性能较差,对比例4在加入半碳化植物纤维时,裂缝总开裂面积降低,说明半碳化植物纤维能够提高混凝土的抗裂性能;实施例2在加入改性抗裂防腐蚀植物纤维时,裂缝总开裂面积进一步降低,说明改性抗裂防腐蚀植物纤维能够提高混凝土的抗裂性能。
62.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征:


1.一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:其原料包括如下重量份数的组分:水泥320-350份;粗骨料900-1000份;细骨料700-800份;粉煤灰70-80份;硅微粉4-8份;矿粉6-9份;聚羧酸减水剂4-6份;水160-180份;改性抗裂防腐蚀植物纤维10-20份;改性抗裂防腐蚀植物纤维的制备方法包括以下步骤:制备植物纤维,将植物纤维进行半碳化处理,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂溶解于水中制成无机阻锈剂水溶液,将无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,制备高分子缓释膜溶液,将高分子缓释膜溶液均匀喷涂至改性植物纤维表面,干燥,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。2.根据权利要求1所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述植物纤维为玉米杆纤维或高粱杆纤维。3.根据权利要求1所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述植物纤维的长度为2-5mm,直径为60-80μm。4.根据权利要求1所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述半碳化处理包括以下步骤:将植物纤维干燥、粉碎、筛分后,放置于氧气含量为1.5-2%的密闭环境中,升温至300-315℃,恒温15-20min,冷却,得到半碳化植物纤维。5.根据权利要求1所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述无机阻锈剂选自亚硝酸钙、磷酸三钠、碳酸氢铵中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述无机阻锈剂水溶液的浓度为100-120g/l。7.根据权利要求1所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述高分子缓释膜的原料包括如下重量份数的组分:聚醋酸乙烯酯20-40份;聚乳酸10-15份;聚乙二醇5-10份;偶联剂2-4份;聚丁二酸丁二醇酯6-8份;云母粉1-1.5kg;有机溶剂40-60份。8.根据权利要求7所述的一种抗裂防腐蚀c30混凝土,其特征在于:所述包覆处理具体为:将聚醋酸乙烯酯、聚乳酸、聚乙二醇、偶联剂、聚丁二酸丁二醇酯、云母粉和有机溶剂混合均匀,得到高分子缓释膜溶液;将高分子缓释膜溶液和改性植物纤维进行喷雾干燥,喷雾
干燥时的入口温度为160-170℃,出口温度为105-110℃,空气流速为30-40l/min,冷却,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。9.权利要求1-8任一项所述的抗裂防腐蚀c30混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,取水泥、粉煤灰、硅微粉和矿粉,混合均匀,得到第一混合粉;步骤二,取粗骨料、细骨料,混合均匀,得到第二混合骨料;步骤三,取聚羧酸减水剂和水,混合均匀,得到外加剂溶液;步骤四,取上述的第一混合粉、第二混合骨料、外加剂溶液和改性抗裂防腐蚀植物纤维,混合均匀,得到抗裂防腐蚀c30混凝土。

技术总结


本申请涉及混凝土技术领域,具体公开了一种抗裂防腐蚀C30混凝土及其制备方法,抗裂防腐蚀C30混凝土的原料包括如下重量份数的组分:水泥320-350份;粗骨料900-1000份;细骨料700-800份;粉煤灰70-80份;硅微粉4-8份;矿粉6-9份;聚羧酸减水剂4-6份;水160-180份;改性抗裂防腐蚀植物纤维10-20份;改性抗裂防腐蚀植物纤维的制备方法为:制备植物纤维,将植物纤维进行半碳化处理,得到半碳化植物纤维;改性处理,将无机阻锈剂水溶液均匀喷涂至半碳化植物纤维表面,干燥,得到改性植物纤维;包覆处理,将高分子缓释膜溶液均匀喷涂至改性植物纤维表面,干燥,得到改性抗裂防腐蚀植物纤维。本申请的抗裂防腐蚀C30混凝土具有抗裂性能好、阻止氯离子渗入、增强防腐效果的优点。阻止氯离子渗入、增强防腐效果的优点。


技术研发人员:

王健

受保护的技术使用者:

宝鸡市东大洋混凝土有限公司

技术研发日:

2022.06.21

技术公布日:

2022/10/25

本文发布于:2024-09-22 09:45:23,感谢您对本站的认可!

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