[发明专利]一种吸水性树脂塑性混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种吸水性树脂塑性混凝土及其制备方法，所述吸水性树脂塑性混凝土的配合比参数为：水胶比0.5～2.0；单位用水量220kg/m³～350kg/m³；砂率40％～100％；粗集料用量为0～1200kg/m³；减水剂掺量为胶凝材料质量的0～2.5％；掺合料掺量为胶凝材料质量的0～50％；膨润土和/或粘土掺量为胶凝材料质量的20％～80％；表面包覆硬脂酸的吸水性树脂粉末掺量为胶凝材料质量的0.1％～2％。本发明通过在塑性混凝土中加入表面包覆硬脂酸的吸水性树脂粉末，使吸水性树脂在塑性混凝土凝结硬化后暴露出来，提高了塑性混凝土的防渗性能。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种吸水性树脂塑性混凝土及其制备方法。

背景技术

塑性混凝土是一种力学性能和变性性能介于土和普通混凝土之间材料。塑性混凝土的弹性模量与地基弹性模量相近，具有较大的柔性，能较好地适应地基变形，与地基联合受力，具有比普通混凝土更大的极限变形，因而，具有较好的抗裂、抗震能力。同时，塑性混凝土具有优异的抗渗性能好，能有效降低防渗墙的渗漏量。而且，塑性混凝土还具有良好的和易性，终凝时间较长和强度较低，能够较好施工并易于操作。另外，塑性混凝土中掺入了适当的黏性土，减少了水泥的用量，不仅增加了其抗渗性能，还能够降低成本。不过目前塑性混凝土的防渗性能依然有待提高。

吸水性树脂是一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料，具有高膨胀性、高吸水性并能够快速吸收水分。当在混凝土中加入吸水性树脂时，在拌合过程中吸水性树脂能够吸收大量的水分，且不会在搅拌过程中使水分逸出，但是在水泥水化凝结过程中发出的热量将会使吸水性树脂中的水分蒸发出来，使吸水性树脂失水、体积变小，进而使混凝土中形成相应的孔道，降低了混凝土的防渗性能。如CN110482969A、CN110482969A在混凝土中加入吸水性树脂，所得混凝土均没有防渗性能。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种吸水性树脂塑性混凝土，能够提高塑性混凝土的防渗性能。

本发明的第二个目的是提供一种吸水性树脂塑性混凝土的制备方法。

考虑到吸水性树脂具有高吸水性，并在吸水后发生较大的体积膨胀，如能在塑性混凝土凝结硬化前避免吸水性树脂吸水，而在塑性混凝土凝结硬化后恢复吸水性树脂的吸水肿胀性，对塑性混凝土的孔隙进行封堵，将显著提高塑性混凝土的防渗性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种吸水性树脂塑性混凝土，所述吸水性树脂塑性混凝土的原料包括水、胶凝材料、粗集料、砂和减水剂，其中胶凝材料的原料包括水泥、掺合料、膨润土和/或粘土、表面包覆硬脂酸的吸水性树脂粉末；

所述吸水性树脂塑性混凝土的配合比参数为：水胶比0.5～2.0；单位用水量220kg/m³～350kg/m³；砂率40％～100％；

粗集料用量为0～1200kg/m³；

减水剂掺量为胶凝材料质量的0～2.5％；

掺合料掺量为胶凝材料质量的0～50％；

膨润土和/或粘土掺量为胶凝材料质量的20％～80％；

表面包覆硬脂酸的吸水性树脂粉末掺量为胶凝材料质量的0.1％～2％。

相对于现有技术，本发明在高吸水树脂表面包覆硬脂酸，在塑性混凝土拌合过程中利用硬脂酸将吸水性树脂与拌合料中的水分隔离，避免吸水性树脂在塑性混凝土凝结硬化前吸水膨胀。而在塑性混凝土凝结硬化后，水泥水化产物产生氢氧化钙，氢氧化钙逐渐与硬脂酸反应，从而使吸水性树脂暴露出来。当硬化后的塑性混凝土与水接触时，暴露出来的吸水性树脂将发生吸水肿胀，堵塞塑性混凝土的毛细孔隙，截断内部渗水通道，显著增强塑性混凝土的防渗效果。