[发明专利]一种微纳米复合空心球改性的高强度混凝土

说明书

本发明公开了一种高强度混凝土，其配方中含有2‑5％wt的微纳米复合空心球；在氯化钠或氯化钾的溶液中加入ACl_x和Na_yB/K_yB反应后即得AyBx的微纳米复合空心球。将2‑5％wt的微纳米复合空心球混入定量的水中后加入适量分散剂，超声分散10～20分钟后与混凝土混合即得高强度混凝土；本发明采用常温常压的方法，在氯化钠或氯化钾的溶液中反应生成微纳米复合空心球，反应条件温和可控，可灵活调整微纳米复合空心球的粒径，微纳米复合空心球的有助于水化产物的形核与长大，能够生成更为致密的水化产物与高密度C‑S‑H，更多的水化产物填充在原始孔隙中，有效减少Ca(OH)₂的生成，从而提高了其强度，可将水泥的抗压强度平均值提高20％，将水泥抗折强度平均值提高40％。

技术领域

本发明涉及一种微纳米复合空心球改性的高强度混凝土。

背景技术

水泥混凝土作为基础设施建设中用量最大最广泛的工程材料之一，在社会发展和人类文明进程中发挥着重要作用。然而，由于受到复杂的地理、气候、以及人文环境的影响，混凝土结构一直面临着来自不同因素的综合影响。冻融破坏是造成混凝土结构失效的原因之一；同时，海洋或盐湖环境与大量除冰盐的使用造成混凝土结构盐腐蚀破坏现象非常普遍；另外，随着我国经济的发展和社会运输市场的繁荣，公路运输车数量迅速增加，而且超载行驶现象越来越普遍，这已经成为混凝土结构早期损坏的重要原因之一。更为重要的是，在很多地区，大量混凝土结构面临着冻融破坏、海洋环境或除冰盐腐蚀、以及高疲劳与重载荷的共同影响。因此，结合当前新技术与新材料的发展，开发高性能特种水泥混凝土的需求迫在眉睫。设计并制备新型高耐久性混凝土材料，提升混凝土结构在复杂环境下的耐久性，具有重要的学术价值、工程应用价值以及广阔的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中混凝土强度不够持久的缺陷，提供一种高强度混凝土。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种微纳米复合空心球改性的高强度混凝土，其配方中含有2-5％wt的微纳米复合空心球，所述微纳米复合空心球的制备方法为：在氯化钠或氯化钾的溶液中加入AClx+NayB/KyB反应后即得AyBx的微纳米复合空心球。

进一步的，所述的A为Ca²⁺或Ba²⁺，所述的B为MoO4^2-。

进一步的，所述的微纳米复合空心球的平均粒径为100～500nm。通过反应液中氯化钠或氯化钾的添加量可以调整纳米复合空心球的平均粒径，氯化钠或氯化钾的添加量越大，纳米复合空心球的平均粒径越大。

一种微纳米复合空心球改性的高强度混凝土，将2-5％wt的微纳米复合空心球混入定量的水中后加入适量分散剂，超声分散10～20分钟后与混凝土混合。

本发明所达到的有益效果是：本发明采用常温常压的方法，在氯化钠或氯化钾的溶液中加入AClx+NayB/KyB反应后即得AyBx的微纳米复合空心球，反应条件温和可控，可灵活调整微纳米复合空心球的粒径，微纳米复合空心球的添加能有助于水化产物的形核与长大，能够生成更为致密的水化产物与高密度C-S-H，更多的水化产物填充在原始孔隙中，有效减少Ca(OH)₂的生成，从而提高了其强度，可将水泥的抗压强度平均值提高20％，将水泥抗折强度平均值提高40％。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例