一種高抗水膨脹自密實混凝土及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高抗水膨脹自密實混凝土及其制備方法，涉及混凝土技術領域。本發明專利技術先將有機蒙脫土與正硅酸乙酯混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，經過煅燒，制得預處理蒙脫土，將預處理蒙脫土與碳酸鈉飽和溶液混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，降溫，過濾，得改性蒙脫土，依次稱取普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、粗骨料、河砂、聚羧酸系減水劑、水、改性蒙脫土和改性氧化石墨烯，將改性蒙脫土和改性氧化石墨烯混合分散于水中，然后加入普通硅酸鹽水泥、粗骨料、河砂和聚羧酸系減水劑，攪拌混合，制得高抗水膨脹自密實混凝土。本發明專利技術制備的高抗水膨脹自密實混凝土具有良好的抗壓強度，且具有優異的抗水性。且具有優異的抗水性。

【技術實現步驟摘要】
一種高抗水膨脹自密實混凝土及其制備方法


[0001]本專利技術涉及混凝土
，具體為一種高抗水膨脹自密實混凝土及其制備方法。

技術介紹

[0002]混凝土是現代土木建筑工程中不可缺少的重要工程材料。而自密實混凝土又是高性能混凝土的一種，它的拌和物具有很高的流動性而不離析、不泌水，可不經振搗而自行流平，并充滿模型和包裹鋼筋；其坍落度經時損失小。由于自密實混凝土水泥用量低，廢渣利用率大，施工性能好，從而可節利廢，節省人力物力，加快施工進度，降低混凝土綜合造價，并能解決澆筑混凝土擾民的問題，尤其是用于難以澆筑，甚至無法澆筑的部位，異形部位，可避免出現由于振搗不足而造成的蜂窩、麻面甚至空洞的混凝土質量缺陷。
[0003]現有技術中，申請號為CN201010543987.3的中國專利技術專利文件中公開了一種自密實混凝土，由以下成分按比配制而成：水泥280kg/m3、摻合料175kg/m3、外加劑8.2kg/m3、水洗特中砂230kg/m3、中砂645kg/m3、石子900kg/m3、用水量146kg/m3，其中所述的外加劑為6.6kg/m3的聚羧酸高效減水劑和1.6kg/m3的脂肪族(羥基)磺酸鹽高效減水劑的復合物。
[0004]現有的這種自密實混凝土雖降低了水泥和膠凝材料的用量，綜合利用了廢棄物，降低混凝土的加工成本，但是，自密實混凝土中由于骨料在水泥水化過程中會留有縫隙，從而導致自密實混凝土的抗水性能不佳，使得產品在長期使用過程中會出現開裂現象，因此，任需對自密實混凝土進行研究。

技術實現思路
<br/>[0005]本專利技術的目的在于提供一種高抗水膨脹自密實混凝土及其制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
[0006]一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，主要包括以下重量份數的原料組分：50～70份普通硅酸鹽水泥，13～18份粉煤灰，30～60份粗骨料，35～80份河砂，5～10份減水劑，25～45份水和8～15份改性蒙脫土。
[0007]作為優化，所述高抗水膨脹自密實混凝土還包括以下重量份數的原料組分：5～8份改性氧化石墨烯。
[0008]作為優化，所述粗骨料為5～20mm的石灰石碎石，所述河砂為細度模數為2.71的河砂，所述減水劑為聚羧酸系減水劑。
[0009]作為優化，所述改性蒙脫土是由二氧化硅嵌合于有機蒙脫土層間后，再吸附碳酸鈉后制備而成，所述改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯和胺基化合物共同制備而成。
[0010]作為優化，所述高抗水膨脹自密實混凝土主要包括以下重量份數的原料組分：60份普通硅酸鹽水泥，15份粉煤灰，45份粗骨料，60份河砂，5份聚羧酸系減水劑，35份水，12份改性蒙脫土和5份改性氧化石墨烯。
[0011]作為優化，一種高抗水膨脹自密實混凝土的制備方法，主要包括以下制備步驟：
[0012](1)將有機蒙脫土與正硅酸乙酯混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，過濾，干燥，煅燒，得預處理蒙脫土；
[0013](2)將步驟(1)所得預處理蒙脫土與碳酸鈉飽和溶液混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，降溫，過濾，干燥，得改性蒙脫土；
[0014](3)將改性蒙脫土和改性氧化石墨烯混合，并加入水，攪拌混合后，再加入普通硅酸鹽水泥、粗骨料、河砂和聚羧酸系減水劑，攪拌混合后，得高抗水膨脹自密實混凝土；
[0015](4)對步驟(3)所得高抗水膨脹自密實混凝土進行指標分析。
[0016]作為優化，所述高抗水膨脹自密實混凝土的制備方法主要包括以下制備步驟：
[0017](1)將有機蒙脫土與十二胺和正硅酸乙酯按摩爾比1：20：150～1：20：170混合于燒杯中，并向燒杯中加入有機膨潤土質量0.1～0.3倍的十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應3～5h后，過濾，得濾餅，將濾餅于溫度為550～1000℃的條件下煅燒1～3h，得預處理蒙脫土；
[0018](2)將步驟(1)所得預處理蒙脫土與碳酸鈉飽和溶液按質量比1：8～1：10混合于燒瓶中，超聲分散后，并向燒瓶中加入預處理蒙脫土質量0.1～0.2倍的十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，降溫至10℃，過濾，得濾渣，將濾渣于溫度為60℃的條件下干燥3～6h后，得改性蒙脫土；
[0019](3)按重量份數計，依次稱?。?0份普通硅酸鹽水泥，15份粉煤灰，45份粗骨料，60份河砂，5份聚羧酸系減水劑，35份水，12份步驟(2)所得改性蒙脫土和5份改性氧化石墨烯；將改性蒙脫土和改性氧化石墨烯混合，并加入水，攪拌混合后，再加入普通硅酸鹽水泥、粗骨料、河砂和聚羧酸系減水劑，攪拌混合后，得高抗水膨脹自密實混凝土；
[0020](4)對步驟(3)所得高抗水膨脹自密實混凝土進行指標分析。
[0021]作為優化，步驟(2)所述飽和碳酸鈉溶液為溫度為80℃的飽和碳酸鈉溶液。
[0022]作為優化，步驟(3)所述改性氧化石墨烯的制備方法為將氧化石墨烯與水按質量比1：300混合，超聲分散，并加入氧化石墨烯質量0.8倍的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和氧化石墨烯質量0.8倍的1-羥基苯并三唑，攪拌反應后，得氧化石墨烯混合物，將氧化石墨烯混合物與甲醇按質量比1：5～1：8混合，并加入氧化石墨烯混合物質量0.2～0.4倍的二乙烯三胺，攪拌反應后，分別用蒸餾水、質量分數為5％的氫氧化鈉溶液、質量分數為5％的鹽酸溶液和丙酮各洗滌2次后，干燥，得改性氧化石墨烯。
[0023]與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
[0024]本專利技術在制備高抗水膨脹自密實混凝土時，在產品中加入改性蒙脫土和改性氧化石墨烯。
[0025]首先，蒙脫土在經過改性后，介孔二氧化硅可作為支撐層存在于蒙脫土的片層結構間，并且在后續處理中蒙脫土可將碳酸鈉吸附于蒙脫土層間的介孔二氧化硅結構中，在水泥水化過程中，碳酸鈉可受熱分解，并釋放出二氧化碳，從而可將改性蒙脫土均勻分布于自密實混凝土中，由于蒙脫土片層結構的存在可覆蓋于混凝土中氣孔表面，以及在經過改性處理后，蒙脫土變為有機蒙脫土疏水性提高，進而在改性蒙脫土加入產品中后可有效提高產品的抗水性能；其次，氧化石墨烯在經過改性后，氧化石墨烯表面形成致密的多孔結構，并且具有二氧化碳吸附能量，從而當碳酸鈉分解產生二氧化碳是改性蒙脫土分散于產品中后，改性石墨烯可將產生的二氧化碳再進行吸附，進而減少混凝土中氣孔的含量，進而使混凝土的抗滲性能提高，再者，由于改性蒙脫土中介孔二氧化硅在碳酸鈉釋放后，介孔二
氧化硅內的孔隙重新暴露，因此介孔二氧化硅可作為水泥水化時內部空氣的吸附場所，進而減少混凝土內部孔隙的生成，提高產品的抗水性。
具體實施方式
[0026]下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0027]為本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，主要包括以下重量份數的原料組分：50～70份普通硅酸鹽水泥，13～18份粉煤灰，30～60份粗骨料，35～80份河砂，5～10份減水劑，25～45份水和8～15份改性蒙脫土。2.根據權利要求1所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，所述高抗水膨脹自密實混凝土還包括以下重量份數的原料組分：5～8份改性氧化石墨烯。3.根據權利要求2所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，所述粗骨料為5～20mm的石灰石碎石，所述河砂為細度模數為2.71的河砂，所述減水劑為聚羧酸系減水劑。4.根據權利要求3所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，所述改性蒙脫土是由二氧化硅嵌合于有機蒙脫土層間后，再吸附碳酸鈉后制備而成。5.根據權利要求4所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，所述改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯和胺基化合物共同制備而成。6.根據權利要求5所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土，其特征在于，所述高抗水膨脹自密實混凝土主要包括以下重量份數的原料組分：60份普通硅酸鹽水泥，15份粉煤灰，45份粗骨料，60份河砂，5份聚羧酸系減水劑，35份水，12份改性蒙脫土和5份改性氧化石墨烯。7.一種高抗水膨脹自密實混凝土的制備方法，其特征在于，主要包括以下制備步驟：(1)將有機蒙脫土與正硅酸乙酯混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，過濾，干燥，煅燒，得預處理蒙脫土；(2)將步驟(1)所得預處理蒙脫土與碳酸鈉飽和溶液混合，并加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌反應后，降溫，過濾，干燥，得改性蒙脫土；(3)將改性蒙脫土和改性氧化石墨烯混合，并加入水，攪拌混合后，再加入普通硅酸鹽水泥、粗骨料、河砂和聚羧酸系減水劑，攪拌混合后，得高抗水膨脹自密實混凝土；(4)對步驟(3)所得高抗水膨脹自密實混凝土進行指標分析。8.根據權利要求6所述的一種高抗水膨脹自密實混凝土的制備方法，其特征在于，所述高抗水膨脹自密實混...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁凱，
申請(專利權)人：袁凱，
類型：發明
國別省市：