本發(fā)明涉及混凝土,具體地,涉及一種聚合物混凝土添加劑及其制備方法和混凝土。
背景技術(shù):
:綜合管廊,即用箱涵拼接形成的地下城市管道綜合走廊,即在城市地下建造一個隧道空間,將電力、通訊,燃?xì)?、供熱、給排水等各種工程管線集于一體,設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng),實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)和管理,是保障城市運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。它是實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護,建于城市地下用于鋪設(shè)市政公用管線的市政公用設(shè)施。對于組成管廊的箱涵來說,作用于箱涵的荷載通常有垂直土荷載、活荷載、箱涵自重力、土的側(cè)向壓力及內(nèi)外水壓力等。公知的混凝土構(gòu)件是剛性結(jié)構(gòu),目前,對公知的混凝土構(gòu)件的評判更注重抗壓強度,因此,現(xiàn)有的混凝土構(gòu)件抗壓強度強,混凝土構(gòu)件質(zhì)脆,表面易出現(xiàn)龜裂、破損;主要原因是混凝土凝固后其內(nèi)的毛細(xì)孔率較高,粒子握裹力差,這樣混凝土管廊在地下內(nèi)外水壓力下,容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。因此,在保證混凝土具有較好抗壓強度的基礎(chǔ)上,提高混凝土的防滲水能力,是目前亟待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種聚合物混凝土添加劑及其制備方法和混凝土,在保證混凝土具有較好抗壓強度的基礎(chǔ)上,提高混凝土的防滲水能力。同時,本發(fā)明的制備方法簡單,原料易得。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種聚合物混凝土添加劑的制備方法,所述制備方法包括將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉和硅藻土加熱混合的步驟。本發(fā)明還提供了一種根據(jù)前文所述的制備方法制備的聚合物混凝土添加劑。不僅如此,本發(fā)明還提供一種聚合物混凝土,混凝土的原料包括:水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的聚合物混凝土添加劑。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明通過控制制備聚合物混凝土添加劑的原料組成:所述制備方法包括將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合的步驟,制備了一種聚合物混凝土添加劑。聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土發(fā)生協(xié)同作用,得到的聚合物混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度,同時能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而提高了凝固后混凝土的防滲性能。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供了一種聚合物混凝土添加劑的制備方法,所述制備方法包括將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合的步驟。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明通過控制制備聚合物混凝土添加劑的原料組成:所述制備方法包括將聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土加熱混合的步驟,制備了一種聚合物混凝土添加劑。聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土發(fā)生協(xié)同作用,得到的聚合物混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度,同時能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而提高了凝固后混凝土的防滲性能。在本發(fā)明中,聚己二酸乙二醇酯的分子量可在多種范圍內(nèi)選擇,為了使原料易得,同時降低生產(chǎn)成本,在本發(fā)明中,優(yōu)選聚己二酸乙二醇酯的數(shù)均分子量為5000-12000。在上述技術(shù)方案中,二氧化硅微粉可以有多種選擇,為了使制得的聚合物混凝土添加劑彌散性較好,同時與其他組分發(fā)揮更好的協(xié)同作用,優(yōu)選地,二氧化硅微粉的平均粒徑小于80μm。在上述技術(shù)方案中,硅藻土可以在較寬范圍選擇,只要其符合混凝土添加劑的要求既能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在上述技術(shù)方案中,為了提高聚己二酸乙二醇酯、季戊四醇、乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁、二氧化硅微粉、和硅藻土發(fā)生協(xié)同作用,使制得的聚合物混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強度,同時能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而進一步提高凝固后混凝土的防滲性能,優(yōu)選地,以重量份計:聚己二酸乙二醇酯50-80份,季戊四醇10-15份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁10-15份,二氧化硅微粉5-8份,和硅藻土8-12份。在上述具體實施方式中,制備方法中的加熱混合溫度和時間可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使制得的聚合物混凝土添加劑提高凝固后混凝土的抗壓強度,同時能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而進一步提高凝固后混凝土的防滲性能,另外,節(jié)約生產(chǎn)成本,優(yōu)選地,加熱混合溫度為160-240℃,時間為8-16小時。同時,本發(fā)明還提供一種前文所述的制備方法制備的聚合物混凝土添加劑。該聚合物混凝土添加劑不僅能夠提高凝固后混凝土的抗壓強度,同時能夠提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及減少凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,從而提高了凝固后混凝土的防滲性能。另外,本發(fā)明還提供一種聚合物混凝土,混凝土的原料包括:水泥、砂、碎石、粉煤灰、水和前文所述的聚合物混凝土添加劑。該聚合物混凝土不僅具有較好的抗壓強度,同時混凝土凝固后的粒子握裹力較好,以及凝固后混凝土的毛細(xì)孔率較低,具有較好的防滲性能。在該技術(shù)方案中,水泥、砂、碎石、粉煤灰可以在較寬范圍內(nèi)選擇,只要符合混凝土原料使用要求即可。為了進一步提高聚合物混凝土的抗壓強度,提高混凝土凝固后的粒子握裹力,以及降低凝固后混凝土的毛細(xì)孔率,提高防滲性能,優(yōu)選地,混凝土的原料包括:以重量份計,以重量份計,水泥100份,砂20-30份,碎石15-25份、粉煤灰10-13份、水60-85份,聚合物混凝土添加劑85-120份。為了提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強度的基礎(chǔ)上提高混混凝土的防滲能力,優(yōu)選地,混凝土的原料還包括平均粒徑小于20mm、平均孔徑小于3mm的蜂窩石。在上述具體實施方式中,蜂窩石的添加量可以在較寬范圍內(nèi)添加,為了更進一步提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強度的基礎(chǔ)上提高混凝土的防滲能力,優(yōu)選地,相對于添加100重量份的水泥,蜂窩石的添加量為5-8份。在該具體實施方式中,混凝土初凝時間可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了更進一步提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強度的基礎(chǔ)上提高混凝土的防滲能力,優(yōu)選地,所述混凝土初凝時間≥13min。在該具體實施方式中,混凝土終凝時間可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了更進一步提高混凝土原料的結(jié)合能力,增強聚合物混凝土添加劑的作用效果,從而在提高混凝土強度的基礎(chǔ)上提高混凝土的防滲能力,優(yōu)選地,終凝時間≤45min。在該具體實施方式中,混凝土的抗壓強度可以具有較寬的范圍,為了在提高混凝土強度的基礎(chǔ)上提高混凝土的防滲能力,優(yōu)選地,抗壓強度≥50mpa。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。在以下實施例中,混凝土抗壓強度參數(shù)按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002檢測而得;滲水壓參數(shù)檢測按照檢測例1進行檢測而得。聚己二酸乙二醇酯選擇數(shù)均分子量為8000的聚己二酸乙二醇酯;二氧化硅微粉選擇平均粒徑為60μm的二氧化硅微粉;水泥為425牌號的海螺水泥;硅藻土購自宜興市君聯(lián)硅藻土有限公司的硅藻土填料;砂為中砂;碎石粒徑小于45mm;粉煤灰為ⅱ級粉煤灰;其他原料為市售品。實施例1(1)制備聚合物混凝土添加劑:以重量份計,將聚己二酸乙二醇酯50份,季戊四醇10份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁10份,二氧化硅微粉5份,和硅藻土8份加熱混合,混合溫度為160℃,時間為8小時,得到聚合物混凝土添加劑;(2)制備混凝土:以重量份計,將水泥100份,砂20份,碎石15份、粉煤灰10份、水60份和聚合物混凝土添加劑85份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)5份相混合,制得混凝土。按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度,按照檢測例1檢測滲水壓,檢測結(jié)果見表1。實施例2(1)制備聚合物混凝土添加劑:以重量份計,將聚己二酸乙二醇酯80份,季戊四醇15份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁15份,二氧化硅微粉8份,和硅藻土12份加熱混合,混合溫度為240℃,時間為16小時,得到聚合物混凝土添加劑;(2)制備混凝土:以重量份計,將水泥100份,砂30份,碎石25份、粉煤灰13份、水85份和聚合物混凝土添加劑120份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)8份相混合,制得混凝土。按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度,按照檢測例1檢測滲水壓,檢測結(jié)果見表1。實施例3(1)制備聚合物混凝土添加劑:以重量份計,將聚己二酸乙二醇酯65份,季戊四醇13份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁13份,二氧化硅微粉7份,和硅藻土10份加熱混合,混合溫度為200℃,時間為12小時,得到聚合物混凝土添加劑;(2)制備混凝土:以重量份計,將水泥100份,砂25份,碎石20份、粉煤灰12份、水72份和聚合物混凝土添加劑102份和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)5份相混合,制得混凝土。按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度,按照檢測例1檢測滲水壓,檢測結(jié)果見表1。實施例4(1)制備聚合物混凝土添加劑:以重量份計,將聚己二酸乙二醇酯65份,季戊四醇13份,乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁13份,二氧化硅微粉7份,和硅藻土10份加熱混合,混合溫度為200℃,時間為12小時,得到聚合物混凝土添加劑;(2)制備混凝土:以重量份計,將水泥100份,砂25份,碎石20份、粉煤灰12份、水72份和聚合物混凝土添加劑102份,和蜂窩石(平均粒徑為15mm,平均孔徑3mm)7份相混合,制得混凝土。按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t50081-2002制備試樣并檢測抗壓強度,按照檢測例1檢測滲水壓,檢測結(jié)果見表1。對比例1按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加聚己二酸乙二醇酯。對比例2按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加季戊四醇。對比例3按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加乙酰乙酸乙酯二異丙氧基鋁。對比例4按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加異丙基三異硬脂基鈦酸酯。對比例5按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加二氧化硅微粉。對比例6按照實施例3的方法制得混凝土,不同的是,制備聚合物混凝土添加劑的方法中,不添加硅藻土。檢測例1按照gb/t8076-2008制備待檢測樣品,將待檢測樣品放入上口直徑為70mm,下口直徑為80mm,高為30mm的截頭圓錐帶底金屬試模成型基準(zhǔn)和受檢試件,成型后用塑料布將試件蓋好靜停,脫模后放入20℃水中養(yǎng)護至7d,取出待表面干燥后,用密封材料密封裝入滲透儀中進行滲水壓力檢測,一組用6個試件。水壓從0.2mpa開始,恒壓2h,增至0.3mpa,以后每隔1h,增加水壓0.1mpa,當(dāng)六個試件中有三個試件表面呈現(xiàn)滲水現(xiàn)象時,停止試驗,記錄水壓,具體檢測結(jié)果見表1。表1實施例編號抗壓強度(mpa)滲水壓力(mpa)實施例153.752.7實施例253.282.6實施例354.542.6實施例454.882.8對比例119.710.5對比例222.690.6對比例320.250.4對比例421.250.6對比例520.240.6對比例621.620.6以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12