[发明专利]一种高强抗渗混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高强抗渗混凝土，所述混凝土的原料包含改性天然河沙，所述天然河沙经过3‑氨基丁基三乙氧基硅烷改性，河沙颗粒的表面具有氨基，与特制的聚氨酯水分散体中的大分子交联，能够减少混凝土固化后内部的空隙，阻断毛细管通道，提高混凝土抗渗性能，同时具备优异的力学性能。本发明还提供了所述混凝土的制备方法。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域。更具体地，涉及一种高强抗渗混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子等建筑材料按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材；混凝土因具有良好的可塑性、优异的耐久性和强度性能等在建筑、道路施工等领域被广泛使用。但是，由于普通混凝土自身结构的特点，在使用过程中经常会出现渗漏现象，这严重制约了混凝土材料的应用。

因此，需要提供一种抗渗性能优异的混凝土材料，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种高强抗渗混凝土，所述混凝土的原料包含改性天然河沙，所述天然河沙经过3-氨基丁基三乙氧基硅烷改性，河沙颗粒的表面具有氨基，与特制的聚氨酯水分散体中的大分子交联，能够减少混凝土固化后内部的空隙，阻断毛细管通道，提高混凝土抗渗性能，同时具备优异的力学性能。本发明还提供了所述混凝土的制备方法。

一种高强抗渗混凝土，其特征在于，所述混凝土包含以下原料制备而成，各组分以质量份计：水泥20～30份、粗骨料50～60、改性天然河沙20～30、聚氨酯水分散体30～40份；

其中，所述改性天然河沙的制备方法为：

步骤一，在反应器中加入天然河沙、浓硫酸和双氧水，开启搅拌，1～3小时后取出天然河沙，用去离子水洗涤后干燥，得到表面处理的天然河沙；

步骤二，将所述表面处理的天然河沙、甲苯、3-氨基丁基三乙氧基硅烷加入反应器，控制反应器温度为60～80℃，开启搅拌，8～12小时后出料，经过乙醇洗涤、干燥，得到所述改性天然河沙；

所述聚氨酯水分散体的制备方法为：

步骤一，将聚醚二元醇和二羟甲基丙酸加入反应器，开启搅拌，控制反应器温度为70～80℃，缓慢加入异氰酸酯，反应2～4小时后，加入乙二胺基乙磺酸钠，反应1～3小时；

步骤二，继续在反应器中加入丙酮，搅拌均匀后缓慢加入二苯基甲醇，控制反应器温度为50～60℃，反应3～5小时；

步骤三，继续在反应器中加入三乙胺水溶液，将混合物的pH值控制在6～8，搅拌均匀后减压蒸馏除去丙酮，加入有机硅润湿剂、消泡剂，搅拌均匀后得到所述聚氨酯分散体。

本领域常用的混凝土固化后，材料内部存在大量连通的毛细管，造成混凝土抗渗性能不好。本发明的发明人通过大量研究发现，采用特制的聚氨酯水分散体参与混凝土的固化，配合特制的改性天然河沙共同使用，其中，所述改性天然河沙的表面存在接枝的氨基，所述聚氨酯水分散体在特定条件下能够对分子中的异氢酸酯基团进行解封，活化后的异氰酸酯基团能够与改性天然河沙表面的氨基反应交联，阻断材料中毛细管的通路，从而提高混凝土的抗渗性能。

所述水泥可以选择本领域常用的水泥，优选为普通硅酸盐水泥。

所述改性天然河沙的制备方法步骤一中，所述浓硫酸、双氧水、天然河沙的用量为：

浓硫酸的质量份为20～30；

双氧水的质量份为10～20；

天然河沙的质量份为10～20。

所述改性天然河沙的制备方法步骤二中，所述表面处理的天然河沙、甲苯、3-氨基丁基三乙氧基硅烷的用量为：