[发明专利]一种绝缘混凝土材料及其制备技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种特殊性能建筑材料及其制备方法，具体设计一种绝缘混凝土材料及其制备技术。

背景技术

混凝土是人类近代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。与其他常用建筑材料相比，水泥混凝土生产能耗低，原料来源广，工艺简便，因而生产成本低，它还具有耐久、防火、适用性强、应用方便等特点。因而，在今后相当长的时间内，水泥混凝土仍将是应用最广、用量最大的建筑材料。随着混凝土材料及构件的广泛应用，在一些特殊领域，人们对混凝土材料的性能提出了新的要求。

我国正在大力建设高速铁路网络，我国高速铁路多采用无砟轨道结构形式，无砟轨道是采用混凝土整体道床代替有砟轨道的散粒道床而成的一种新型轨道结构形式，具有变形小、可靠度高、承载能力强、日常维修量少以及使用寿命长等特点，但由于我国高速铁路无砟轨道是以钢轨作为传输信号的载体，这将导致无砟轨道混凝土材料中的钢筋网与轨道电路所形成的感应阻抗，从而缩短信号传输距离，导致需要增加电务设备和运营阶段的维修费用。为提高轨道电路传输距离，需要采用绝缘混凝土结构。

在地铁领域，由于地铁在运行过程中泄露的杂散电流会引发混凝土内部的钢筋锈蚀，从而对混凝土结构的安全性造成危害。为降地铁道床中的杂散电路，也需要采用绝缘混凝土结构。在其它一些与电力相关的结构如接触网混凝土支柱、混凝土电杆等，均对混凝土的绝缘性能提出了要求。

申请号为200780101006.6的PCT专利公开了一种聚合物混凝土电绝缘体系，该专利通过以环氧树脂为粘结组分制备出电绝缘混凝土，这种混凝土不同于普通以水泥为主要粘结组分的水泥混凝土，是采用环氧树脂作为胶粘组分，属于一种树脂混凝土，这种混凝土具有较好的电绝缘性能，但主要问题在于成本过高，不适于大规模使用，同时这种树脂混凝土的耐久性也不如普通水泥混凝土。申请号为200810046967.8的专利公开了一种高阻抗高抗渗混凝土材料及其制备方法，该专利通过加入聚合物和轻骨料来实现其高阻抗和高抗渗，这种方法的主要问题在于通过加入预湿的轻骨料作为混凝土的内养护组分，实现了混凝土的高致密和高抗渗性，但是这种方法会导致混凝土内部湿度过高，从而使其电阻率相对较低，不能实现电绝缘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘混凝土材料及其制备方法，通过该方法制备的混凝土材料具有很好的绝缘性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种绝缘混凝土材料，其特征在于它由胶凝材料、粗骨料、细骨料、绝缘添加剂、减水剂、水混合配制而成，其中胶凝材料用量为350kg/m³-700kg/m³，粗骨料用量为850kg/m³-1150kg/m³，绝缘添加剂用量为20-150kg/m³，外加剂用量为胶凝材料质量的0.2％-2.0％，体积砂率为35％-52％，水胶比为0.23-0.40。

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述胶凝材料为水泥与混凝土掺合料的混合物，其中混凝土掺合料为水泥用量的0％-70％；

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述混凝土掺合料为粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、偏高岭土、石灰石粉、硅微粉之中的一种或二种以上的混合物。

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述外加剂是聚羧酸系高效减水剂、萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、消泡剂、引气剂之中的一种或两种以上的复配产物。

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述绝缘添加剂为聚合物与防水剂的混合物。

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述的聚合物为丁苯胶乳、乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液、氯丁胶乳、聚丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、支化羧酸乙烯酯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯均聚胶粉、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉之中的一种或两种以上的混合物。

上述的一种绝缘混凝土材料，其特征在于：所述的防水剂为硅烷防水剂、渗透结晶防水剂之中的一种或两种的混合物。

上述的一种绝缘混凝土材料的制备方法，其特征在于它包含如下步骤：