[发明专利]一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨混凝土及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨混凝土及其制备工艺，方案以硅酸盐水泥、粉煤灰、河砂、玄武岩碎石、耐磨填料、含氟硅丙烯酸酯乳液、减水剂等组分混合，搅拌均匀后得到混凝土成品；本申请在混凝土中加入了碳化硼、氮化硼等硬度较高的耐磨填料，混凝土的耐磨性、抗压强度等力学性能能够得到有效改善；本申请在方案中引入了含氟硅丙烯酸酯乳液，该含氟硅丙烯酸酯乳液以多种丙烯酸酯单体、含氟硅氧烷单体、正硅酸四乙酯共聚得到，该含氟硅丙烯酸酯乳液能够参与水泥水化，从而在混凝土体系内形成连续性薄膜，以提高混凝土的力学性能；而由于含氟硅氧烷单体的存在，其疏水性得到提升，混凝土的吸水率降低，抗渗、抗冻融性能得到提升。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨混凝土及其制备工艺。

背景技术

混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，水泥混凝土能够广泛应用于道路修复、土木工程、建筑工程等施工领域。

现有混凝土成型后，当雨水与混凝土接触后，水会被微孔所产生的毛细作用吸附到混凝土的外表面，并渗透进入混凝土结构中，进而造成混凝土腐蚀破坏，同时混凝土的抗冻融性、耐磨性也需要针对性进行提升，以提高混凝土的使用寿命。

基于该情况，本申请公开了一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨混凝土及其制备工艺，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨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：

一种用于道路快速修复的抗冲击耐磨混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

（1）取氮化硼、碳化硼和铁粉，混合搅拌均匀，得到混合料；取聚乙烯醇和去离子水混合，搅拌30~40min，加入混合料，继续搅拌40~50min，在90~100kN压力下压制成坯体，转移至100~105℃下干燥9~10h，再升温至1150~1200℃，保温烧结1.5~2h，烧结后粉碎，磁性筛分，得到填料；

（2）取甲基丙烯酸十三氟辛酯和γ-氨丙基三甲氧基硅烷，混合均匀，氮气气氛下反应18~20h，反应温度为55~60℃，反应结束后冷却，得到含氟硅氧烷单体；取填料、氮化硼、碳化硼混合，加入无水乙醇和去离子水，超声分散20~30min，加入含氟硅氧烷单体，调节pH至3，70~80℃下搅拌3~4h，反应结束后冷却，离心收集产物，洗涤干燥，得到耐磨填料；

（3）取硅酸盐水泥、粉煤灰、河砂、玄武岩碎石、耐磨填料和含氟硅丙烯酸酯乳液，搅拌30~40min，加入减水剂、缓凝剂和水，搅拌均匀，得到混凝土。

较优化的方案，步骤（3）中，各物质用量为：以重量计，硅酸盐水泥200~210份、粉煤灰75~80份、河砂50~60份、玄武岩碎石70~80份、耐磨填料5~15份、含氟硅丙烯酸酯乳液1~3份、减水剂5~10份、缓凝剂6~8份、水170~190份。

较优化的方案，所述含氟硅丙烯酸酯乳液的制备步骤为：取反应单体混合，搅拌均匀，加入偶氮二异丁腈，继续搅拌30~40min，得到物料A；所述反应单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸酯正丁酯和含氟硅氧烷单体；取正硅酸四乙酯，在75~80℃下搅拌均匀，缓慢滴加物料A，保温反应8~9h，反应结束后冷却，出料，得到含氟硅丙烯酸酯乳液。

较优化的方案，所述反应单体各物质含量为：30~35wt%甲基丙烯酸甲酯、6~8wt%丙烯酸羟乙酯、3~5wt%含氟硅氧烷单体，其余为丙烯酸酯正丁酯；所述偶氮二异丁腈用量为反应单体的0.3~0.5wt％；所述正硅酸四乙酯用量为物料A的6~8wt%。