本發(fā)明涉及混凝土,具體為一種高強(qiáng)度混凝土的制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著我國(guó)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,對(duì)混凝土的需求也越來(lái)越高,對(duì)混凝土的性能也提出了更高的要求。向混凝土中加入外加劑,如環(huán)氧樹(shù)脂、瀝青、橡膠粉、鋼纖維、無(wú)機(jī)納米填料等,可以得到性能更好的環(huán)氧瀝青混凝土、橡膠混凝土等。
2、環(huán)氧瀝青具有很高的力學(xué)強(qiáng)度、耐久性、耐磨性、防腐防水等性能,廣泛應(yīng)用在混凝土粘結(jié)劑、道路橋梁、隧道等建筑領(lǐng)域。公告號(hào)為cn111825388b的專(zhuān)利公開(kāi)了利用改性瀝青、雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、聚氨酯預(yù)聚體、增容劑反應(yīng)制成改性環(huán)氧瀝青,然后與砂、水泥、木質(zhì)素等原料制成的改性環(huán)氧瀝青混凝土具有柔韌性高,污染性小等優(yōu)點(diǎn),但是專(zhuān)利需要額外加入固化劑和容劑,并且沒(méi)有提高環(huán)氧瀝青混凝土的抗壓強(qiáng)度和模量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明提供了一種高抗壓強(qiáng)度和高模量的環(huán)氧瀝青混凝土。
2、(二)技術(shù)方案:一種高強(qiáng)度混凝土的制備方法:
3、步驟(1)、向n,n-二甲基甲酰胺中加入氯甲基聚苯乙烯,攪拌后加入腰果酚、催化劑,反應(yīng)后將溶液倒入乙醇中,過(guò)濾后依次用乙醇、水洗滌,干燥,得到腰果酚基聚苯乙烯。
4、步驟(2)、向二氯甲烷中加入腰果酚基聚苯乙烯,攪拌后加入間氯過(guò)氧苯甲酸,反應(yīng)后減壓蒸餾,依次用乙醇、水洗滌,干燥,得到環(huán)氧腰果酚基聚苯乙烯。反應(yīng)式為:
5、。
6、步驟(3)、向n,n-二甲基甲酰胺中加入環(huán)氧腰果酚基聚苯乙烯、n-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽,三乙胺,反應(yīng)后將溶液倒入乙醇中,過(guò)濾后依次用水、乙醇洗滌,干燥,得到氨丙基丙烯酰胺腰果酚基聚苯乙烯。反應(yīng)式為:
7、。
8、步驟(4)、向180-200重量份水中加入26-40重量份環(huán)氧樹(shù)脂乳液、60-110重量份陽(yáng)離子乳化瀝青、4.5-13.2重量份氨丙基丙烯酰胺腰果酚基聚苯乙烯、0.1-0.3重量份有機(jī)硅消泡劑,剪切分散,然后加入230-290重量份水泥、730-800重量份砂子、1000重量份石子、44-54重量份粉煤灰、60-76重量份礦渣粉、4.5-5.2重量份聚羧酸減水劑,攪拌混勻,振動(dòng)脫泡,先在80-90℃中固化2-3h,然后在120-130℃中固化4-6h,養(yǎng)護(hù),得到高強(qiáng)度混凝土。
9、優(yōu)選的,步驟(1)中氯甲基聚苯乙烯的用量為100重量份,腰果酚為60-76重量份,催化劑為18-22重量份。催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
10、優(yōu)選的,步驟(1)中反應(yīng)在70-100℃中進(jìn)行12-18h。
11、優(yōu)選的,步驟(2)中腰果酚基聚苯乙烯的用量為100重量份,間氯過(guò)氧苯甲酸為20-24重量份。
12、優(yōu)選的,步驟(2)中反應(yīng)在0-5℃中進(jìn)行5-7h。
13、優(yōu)選的,步驟(3)中環(huán)氧腰果酚基聚苯乙烯的用量為100重量份、n-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽為35-42重量份,三乙胺為21-26重量份。
14、優(yōu)選的,步驟(3)中反應(yīng)在40-50℃中進(jìn)行6-10h。
15、(三)技術(shù)效果:本發(fā)明將氯甲基聚苯乙烯與腰果酚的酚羥基進(jìn)行反應(yīng),得到腰果酚基聚苯乙烯,然后利用間氯過(guò)氧苯甲酸作為氧化劑,將腰果酚的不飽和烯基氧化成環(huán)氧基團(tuán),再與n-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽的亞氨基進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng),得到含有亞氨基和烯基的氨丙基丙烯酰胺腰果酚基聚苯乙烯。
16、本發(fā)明以水泥、砂子、礦渣粉、粉煤灰、環(huán)氧樹(shù)脂、陽(yáng)離子乳化瀝青等作為混凝土的主要原料,氨丙基丙烯酰胺腰果酚基聚苯乙烯作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,其含有活性亞胺基,可以與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng),從而將剛性的聚苯乙烯分子鏈和腰果酚的柔性烷基長(zhǎng)鏈鍵合到環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈中,起到很好的增強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)作用,同時(shí)含有烯基基團(tuán),在高溫下可以與瀝青的不飽和雙鍵發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),生成牢固的共價(jià)鍵,使得氨丙基丙烯酰胺腰果酚基聚苯乙烯可以起到橋聯(lián)劑和增容劑的作用,改善了環(huán)氧樹(shù)脂和陽(yáng)離子乳化瀝青之間的相容性,進(jìn)一步提高了環(huán)氧瀝青混凝土的力學(xué)性能,表現(xiàn)出更高的軸心抗壓強(qiáng)度和抗壓彈性模量。
1.一種高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述制備方法為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中氯甲基聚苯乙烯的用量為100重量份,腰果酚為60-76重量份,催化劑為18-22重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中反應(yīng)在70-100℃中進(jìn)行12-18h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中腰果酚基聚苯乙烯的用量為100重量份,間氯過(guò)氧苯甲酸為20-24重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中反應(yīng)在0-5℃中進(jìn)行5-7h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中環(huán)氧腰果酚基聚苯乙烯的用量為100重量份、n-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽為35-42重量份,三乙胺為21-26重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中反應(yīng)在40-50℃中進(jìn)行6-10h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中固化是先在80-90℃中進(jìn)行2-3h,然后在120-130℃中進(jìn)行4-6h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中消泡劑為有機(jī)硅消泡劑,減水劑為聚羧酸減水劑。