[发明专利]一种高强低弹水工抗冲磨混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种高强低弹水工抗冲磨混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：260-310份水泥、150-200份矿粉、920-980份碎石、460-500份机制砂、5-10份减水剂、120-200份水、40-60份增强剂、75-120份抗冲磨剂；

所述抗冲磨剂包括：1-1.5份改性橡胶颗粒、0.5-1份磷渣、0.8-1.2份磷石膏、0.2-0.4份膨胀剂、0.1-0.5份粉煤灰、0.1-2.5份凝灰岩；

所述改性橡胶颗粒由以下方法制成：

（1）将废弃轮胎粉碎，制成橡胶颗粒；

（2）将橡胶颗粒依次置于质量分数为1-1.5%的氢氧化钠溶液和质量分数为0.5-1%偶联剂乙醇溶液中浸渍，然后晾干；

（3）将浸渍晾干后的橡胶颗粒置于由磁铁矿、纳米二氧化硅、异氰酸酯、氨基化碳纳米管和乙二胺制成的混合液中，在80-90℃下超声分散20-40min，干燥、粉碎，制成改性橡胶颗粒，橡胶颗粒与混合液的质量比为0.8-1:1；

所述抗冲磨剂的制备方法如下：

（1）向磷渣中加入硅酸钠，粉磨10-20min后加入磷石膏和绿矾，混合均匀，制得混合磷石膏，硅酸钠与磷渣的质量比为0.1-0.2:1，绿矾与磷石膏的0.1-0.2:1；

（2）将粉煤灰和凝灰岩混合均匀，加入步骤（1）制成的混合磷石膏，混合后，置于600-800℃下煅烧3-4h，获得改性磷石膏；

（3）将改性橡胶颗粒、膨胀剂和步骤（2）制成的改性磷石膏混合均匀，挤出、造粒；

所述增强剂包括2-3份纳米氧化锆、1.5-2.5份聚乙烯醇纤维、0.4-0.8份四甲基氢氧化铵、1.5-2.5份偶联剂、1-1.5份瓜尔胶。

2.根据权利要求1所述的高强低弹水工抗冲磨混凝土，其特征在于，所述混合液中各组分的用量为：以重量份计，2-3份磁铁矿、1-1.5份纳米二氧化硅、1-1.5份异氰酸酯、0.5-1份氨基化碳纳米管和0.7-0.9份乙二胺。

3.根据权利要求1所述的高强低弹水工抗冲磨混凝土，其特征在于，所述抗冲磨剂的粒径为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的高强低弹水工抗冲磨混凝土，其特征在于，所述膨胀剂由氧化钙在1450-1500℃下煅烧1-2h后，加入质量分数为0.5-1%的硬脂酸铝，在190-220℃下混合均匀，冷却后，粉碎，氧化钙和硬脂酸铝的质量比为1:0.5-1。

5.根据权利要求1所述的高强低弹水工抗冲磨混凝土，其特征在于，所述增强剂的制备方法如下：将纳米氧化锆分散在水中，形成质量分数为20-30%的悬浮液，加入四甲基氢氧化铵和偶联剂，超声均匀后，加入瓜尔胶和聚乙烯醇纤维，混合均匀。

6.权利要求1-5任一项所述的高强低弹水工抗冲磨混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比称取各原料，将水泥、矿粉、碎石、机制砂、增强剂和抗冲磨剂混合均匀后，加入减水剂和水，充分搅拌，即得高强低弹水工抗冲磨混凝土。