[发明专利]一种矿井作业高强度防水型混凝土及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种矿井作业高强度防水型混凝土及其制备工艺，所述混凝土包括以下组分：390～420kg/m³水泥、60～86kg/m³沥青树脂、660～725kg/m³砂、1041～1050kg/m³石、142～156kg/m³水、0～27.5kg/m³钢纤维。本发明通过对矿井作业高强度防水型混凝土组分的设置，引入沥青树脂，并分别与苯乙烯化苯酚、二乙烯基苯、甲基丙烯酸，羟基聚酰胺反应，制得沥青树脂，提高混凝土体系的流动性，改善、保持所制混凝土的坍落度、稳定性，并改善所制混凝土的强韧性，提高其延性。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种矿井作业高强度防水型混凝土及其制备工艺。

背景技术

我们将地下煤矿生产系统中形成的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物，称为矿井。矿井作业是指常年在矿山井下从事各种劳动，不包括临时性的工作。矿井环境中常以混凝土作为物料对路面、墙面等进行铺设。混凝土是以水泥为主要胶凝材料，与水、砂石等掺和，密实成型后经养护硬化，形成的人造石材。矿井作业中包括大型机械对煤矿等的运输。针对矿井作业的特点，矿井作业的混凝土环境需要具备高强度和防水的特点。现有的一些高强度混凝土通过调整水泥、砂石、水等物料的配比来提高所制混凝土的强度，但其延性较低。因此，我们提出一种矿井作业高强度防水型混凝土及其制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井作业高强度防水型混凝土及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种矿井作业高强度防水型混凝土，所述混凝土包括以下组分：390～420kg/m³水泥、60～86kg/m³沥青树脂、660～725kg/m³砂、1041～1050kg/m³石、142～156kg/m³水、0～27.5kg/m³钢纤维。

进一步的，所述沥青树脂由以下组分制得：生物沥青、苯乙烯化苯酚、二乙烯基苯、甲基丙烯酸、羟基聚酰胺、间十五烷基酚。

进一步的，所述沥青树脂还包括以下组分：对甲苯磺酸、甲苯。

进一步的，所述生物沥青、苯乙烯化苯酚、二乙烯基苯、甲基丙烯酸、间十五烷基酚的质量比为100:(8～30):(10～36):(6.4～21):(13～20)。

进一步的，所述甲基丙烯酸、羟基聚酰胺的质量比为100:(54～86)。

进一步的，所述石的尺寸范围为2.36～19.0mm。

进一步的，所述砂的尺寸范围为0.15～4.75mm。

一种矿井作业高强度防水型混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

(1)制备沥青树脂：

取间十五烷基酚，与氢氧化钠反应，取反应产物加入催化剂，反应，制得产物A；

取生物沥青，加入苯乙烯化苯酚、二乙烯基苯、甲基丙烯酸、产物A，搅拌充分混合，升温并进行保温反应，反应一段时间后冷却，在空气中放置，制得产物B；

取羟基聚酰胺，加入对苯二酚，加热，加入对甲苯磺酸、甲苯，再次加热，缓慢加入产物B，进行反应，制得沥青树脂；

(2)制得混凝土：

取水泥、沥青树脂、砂、石、水、钢纤维搅拌共混，出料后，进行养护，制得混凝土。

进一步的，所述步骤(1)包括以下步骤：

取间十五烷基酚，与氢氧化钠反应，取反应产物，加入铁系催化剂，于高温下反应，制得产物A；