[发明专利]一种具有抗裂性能的混凝土

说明书

本发明公开了一种具有抗裂性能的混凝土，按照重量份数计，包括以下原料成分：水泥25～40份、水20～25份、粗骨料35～50份、细骨料20～30份、减水剂2～3份、海鞘纤维素纳米晶6～12份、玻璃纤维4～8份、抗冻剂7～12份、引气剂3～6份、羟丙基甲基纤维素6～10份、丙烯酸乳胶液3～6份、聚乙烯醇10～20份、改性聚苯乙烯纤维5～10份。

技术领域

本发明属于混凝土材料技术领域，具体涉及一种具有抗裂性能的混凝土。

背景技术

混凝土一般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，经均匀搅拌配制而成。随着时代的进步，人们对混凝土的要求越来越高，为了延长混凝土使用寿命，人们开始研究抗裂性能优异的抗裂混凝土。ZL2016104238215公开了一种抗裂混凝土，由如下质量份原料组成：水泥100-200份、细骨料石子80-120份、粗骨料石子100-200份、橡胶颗粒10-60份、粉煤灰50-80份、微硅粉12-30份、聚酰胺环氧氯丙烷树脂10-15份、膨胀剂8-16份、水200-300份。该技术方案通过加入微硅粉，微硅粉对微裂纹具有一定的填充作用，微硅粉与膨胀剂等原料相互配合，提高了混凝土抗裂性能。

混凝土具有抗压性能优异和成本低等优点，用途广泛，应用于各类建筑中，根据不同建筑需求对混凝土进行性能改进是混凝土领域常见的技术开发方向。在道路施工以及坝体一些建筑领域，混凝土建成后常年暴露在室外，暴晒风吹和温差较大等恶劣天气容易造成混凝土由于热胀冷缩和内外湿度差大等原因产生裂缝，对工程质量有较大影响。目前混凝土领域常常使用膨胀剂、抗裂剂等外加剂对抗裂缝，但其对初期裂缝有一定作用，在混凝土长期户外使用中，仍然容易产生裂缝，抗裂效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抗裂性能的混凝土，按照重量份数计，包括以下原料成分：水泥25～40份、水20～25份、粗骨料35～50份、细骨料20～30份、减水剂2～3份、海鞘纤维素纳米晶6～12份、玻璃纤维4～8份、抗冻剂7～12份、引气剂3～6份、羟丙基甲基纤维素6～10份、丙烯酸乳胶液3～6份、聚乙烯醇10～20份、改性聚苯乙烯纤维5～10份。

进一步地，所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇、三乙醇胺和丙三醇中的任意一种。

进一步地，所述引气剂选自松香型引气剂DH-4013。

进一步地，所述粗骨料的粒径范围5～20mm，细骨料的粒径范围小于5mm。

进一步地，所述减水剂为早强型聚羧酸减水剂。

进一步地，所述改性聚苯乙烯纤维由以下方法制备：

S1：将无水氯化铈和无水氯化钙溶解于去离子水中形成混合溶液，加入氢氧化钠搅拌生成沉淀并调节pH至12～13，然后加入双氧水，升温至40～50℃反应10～15h，反应结束后水洗、干燥，在700～800℃下焙烧1～2h，得到纳米粒子；

S2：将聚苯乙烯纤维浸于氢氧化钠的乙醇溶液中，在60～70℃下反应4～5h后，水洗、干燥；

S3：在氮气氛围下将质量比(10～12):(1～2)的步骤S2得到的聚苯乙烯纤维与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到60～70℃的乙醇中，保温反应11～12h；

S4：将步骤S3得到的聚苯乙烯纤维和重量百分比浓度为30～38％盐酸的水溶液加入到乙醇中，加入步骤S1得到的纳米粒子，在60～70℃下反应5～6h，得到改性聚苯乙烯纤维。

更进一步地，所述步骤S1中的无水氯化铈和无水氯化钙的质量比为(4.5～7):(1～2)。

更进一步地，所述步骤S2中的氢氧化钠的乙醇溶液的质量百分比浓度为10～15％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：