[发明专利]一种抗裂混凝土及其制备方法

说明书

本发明提出了一种抗裂混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域，包括以下重量份的组分：水100‑150份、水泥200‑400份、环氧树脂改性聚丙烯纤维30‑50份、增强纤维10‑20份、减水剂9‑14份、膨胀剂7‑10份、粉煤灰30‑70份、粗骨料30‑70份、细骨料20‑50份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.1‑0.3份。本发明抗裂混凝土中，改性聚丙烯纤维均匀分布在混凝土基质中，通过形成纤维网结构，提高水化反应速度，从而显著提高了混凝土的抗裂性和抗渗性，增加了混凝土强度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种抗裂混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是一种建筑材料，随着社会发展，混凝土的使用量越来越大，应用领域也越来越广，为满足各种不同应用场景的性能需求，混凝土的种类也越来越多，其中，透水高强沥青混凝土就常用于需要防水、阻水的场合中。

普通的混凝土由于其结构特性，会存在大量的毛细孔和细小裂缝，并非完全致密的结构，因此普通的混凝土容易渗水，抗渗性能不佳，为了减少毛细孔，通常会在混凝土中加入膨胀剂，混凝土膨胀剂加入到混凝土中，拌水后生成大量膨胀性结晶水化物，使其产生适度的膨胀，在钢筋和邻位的约束下，产生的膨胀能转为压应力，这一应力可抵消砼在硬化中的收缩拉应力，因而减少了裂缝。

在混凝土中添加膨胀剂越多，减少裂缝，使得抗渗性能提高，但是有研究表明在混凝土中加入膨胀剂，混凝土的抗压强度会有较为明显的下降，导致透水高强沥青混凝土的抗压强度普遍不高，难以满足特殊工程所需，因此还有改善空间。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗裂混凝土及其制备方法，将改性聚丙烯纤维均匀分布在混凝土基质中，通过形成纤维网结构，提高水化反应速度，从而显著提高了混凝土的抗裂性和抗渗性，增加了混凝土强度。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种抗裂混凝土，包括以下重量份的组分：水100-150份、水泥200-400份、环氧树脂改性聚丙烯纤维30-50份、增强纤维10-20份、减水剂9-14份、膨胀剂7-10份、粉煤灰30-70份、粗骨料30-70份、细骨料20-50份、二辛基琥珀酸磺酸钠0.1-0.3份。

作为本发明的进一步改进，所述环氧树脂改性聚丙烯纤维由以下方法制备而成：

S1.将聚丙烯纤维加入含有硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至70-90℃，反应1-2h，过滤，干燥，得到改性聚丙烯纤维；

S2.将改性聚丙烯纤维和环氧树脂加热熔融共混，反应2-3h后，冷却，得到环氧树脂改性聚丙烯纤维。

作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为含有氨基的硅烷偶联剂，选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的复配混合物，质量比为2：(1-4)，优选地，为2：(2-3)。

作为本发明的进一步改进，所述含有硅烷偶联剂的乙醇溶液中硅烷偶联剂的含量为2-5wt％；所述熔融温度为180-200℃。

作为本发明的进一步改进，所述改性聚丙烯纤维和环氧树脂的质量比为10：(3-5)。

作为本发明的进一步改进，所述减水剂选自聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺减水剂、密胺系减水剂中的至少一种；所述膨胀剂选自铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、明矾石膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂中的至少一种；所述水泥为硅酸盐水泥。