本发明涉及混凝土,具体的,涉及一种抗开裂混凝土及其制备方法。
背景技术:
1、混凝土被广泛应用在桥梁与隧道工程、高层建筑与地下工程等诸多领域,在实际应用过程中,为了应对结构复杂、受力情况多样的场景,确保了工程的安全性和稳定性,对混凝土的强度和抗开裂性提出了更高的要求。为了提高混凝土的强度和抗开裂性,常在混凝土中添加特定的抗裂增强材料,如纤维、聚合物等,来提高混凝土的强度,有效地减少混凝土内部微裂纹和孔隙,从而减少裂缝的产生和扩展,但现有混凝土仍存在强度较低和抗开裂性较差的问题。
2、因此,需要得到一种高强度和抗开裂性优异的混凝土,以提高建筑和基础设施的安全性和耐久性,同时推动建筑领域技术研究的进步和发展。
技术实现思路
1、本发明提出一种抗开裂混凝土及其制备方法,解决了相关技术中混凝土的强度较低和抗开裂性较差的问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、本发明提出一种抗开裂混凝土,包括以下重量份的组分:水泥80~90份、粗集料30~40份、细集料15~25份、有机纤维12~18份、水40~45份、减水剂1~3份;
4、所述有机纤维为聚乙烯醇缩丁醛改性聚苯硫醚纤维。
5、作为进一步的技术方案,所述聚乙烯醇缩丁醛改性聚苯硫醚纤维中,聚乙烯醇缩丁醛和聚苯硫醚纤维的质量比为1:3~7。
6、本发明中,通过将聚乙烯醇缩丁醛和聚苯硫醚纤维的质量比调节至1:3~7,进一步提高了混凝土的强度和抗开裂性。
7、作为进一步的技术方案,所述聚乙烯醇缩丁醛改性聚苯硫醚纤维的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯醇缩丁醛溶解,加入聚苯硫醚纤维进行混合,干燥,得到有机纤维。
8、作为进一步的技术方案,所述有机纤维为聚乙烯醇缩丁醛与碳化物共同改性聚苯硫醚纤维。
9、本发明中,除了采用聚乙烯醇缩丁醛对聚苯硫醚纤维进行改性,还引入了碳化物,使得聚乙烯醇缩丁醛和碳化物共同包裹在聚苯硫醚纤维的表面,进一步提高了混凝土的强度和抗开裂性。
10、作为进一步的技术方案,所述聚乙烯醇缩丁醛与碳化物共同改性聚苯硫醚纤维的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯醇缩丁醛溶解,依次加入碳化物、聚苯硫醚纤维进行混合,干燥,得到有机纤维。
11、作为进一步的技术方案,所述聚乙烯醇缩丁醛、聚苯硫醚纤维、碳化物的质量比为1:3:1.2~2.4。
12、本发明中,尤其当聚乙烯醇缩丁醛、聚苯硫醚纤维、碳化物的质量比为1:3:1.2~2.4时,进一步提高了混凝土的强度和抗开裂性。
13、作为进一步的技术方案,所述碳化物包括金属碳化物和/或非金属碳化物;所述金属碳化物包括碳化铬、碳化锆、碳化钨中的一种或多种;所述非金属碳化物包括碳化硅和/或碳化硼。
14、作为进一步的技术方案,所述水泥包括铝酸盐水泥或硅酸盐水泥;所述粗集料的粒径为5~7mm,包括碎石、矿渣中的一种或多种;所述细集料的粒径为0.1~0.5mm,包括云母粉和/或石灰石粉;所述减水剂包括聚羧酸类减水剂、脂肪族类减水剂、磺酸盐类减水剂中的一种或多种。
15、作为进一步的技术方案,所述聚苯硫醚纤维的直径为150~200μm,长度为6~8mm。
16、本发明还提出所述的一种抗开裂混凝土的制备方法,包括以下步骤:
17、将所述抗开裂混凝土的组分进行拌合均匀后,得到抗开裂混凝土。
18、本发明的工作原理及有益效果为:
19、本发明中,混凝土中除了水泥、粗集料、细集料等组分外,还加入了经聚乙烯醇缩丁醛改性后的聚苯硫醚纤维,改善聚苯硫醚纤维在混凝土基体中的分散,更有利于分散混凝土内部应力,显著提高了混凝土的强度和抗开裂性。
1.一种抗开裂混凝土,其特征在于,包括以下重量份的组分:水泥80~90份、粗集料30~40份、细集料15~25份、有机纤维12~18份、水40~45份、减水剂1~3份;
2.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述聚乙烯醇缩丁醛改性聚苯硫醚纤维中,聚乙烯醇缩丁醛和聚苯硫醚纤维的质量比为1:3~7。
3.根据权利要求2所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述聚乙烯醇缩丁醛改性聚苯硫醚纤维的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯醇缩丁醛溶解,加入聚苯硫醚纤维进行混合,干燥,得到有机纤维。
4.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述有机纤维为聚乙烯醇缩丁醛与碳化物共同改性聚苯硫醚纤维。
5.根据权利要求4所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述聚乙烯醇缩丁醛与碳化物共同改性聚苯硫醚纤维的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯醇缩丁醛溶解,依次加入碳化物、聚苯硫醚纤维进行混合,干燥,得到有机纤维。
6.根据权利要求5所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述聚乙烯醇缩丁醛、聚苯硫醚纤维、碳化物的质量比为1:3:1.2~2.4。
7.根据权利要求5所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述碳化物包括金属碳化物和/或非金属碳化物;所述金属碳化物包括碳化铬、碳化锆、碳化钨中的一种或多种;所述非金属碳化物包括碳化硅和/或碳化硼。
8.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述水泥包括铝酸盐水泥或硅酸盐水泥;所述粗集料的粒径为5~7mm,包括碎石、矿渣中的一种或多种;所述细集料的粒径为0.1~0.5mm,包括云母粉和/或石灰石粉;所述减水剂包括聚羧酸类减水剂、脂肪族类减水剂、磺酸盐类减水剂中的一种或多种。
9.根据权利要求2所述的一种抗开裂混凝土,其特征在于,所述聚苯硫醚纤维的直径为150~200μm,长度为6~8mm。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种抗开裂混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
