本發明涉及一種防水型高抗震混凝土。
背景技術:
隨著我國城市化建設的速度加快,城市建設的發展和人口密度的增大,地震對人類的危害變得越來越大 , 做好建筑物震害預測工作具有非常重要的現實意義。地震作為一種自然現象是不可避免的,據統計,2007~2009 年,全世界發生 7.0 級以上的地震達 54 次之多,其中 7.5 級以上地震就占了 35%,造成直接經濟損失達上百億美元。我國幅員遼闊,修建在地震帶、地震多發區的城市不計其數。2008 年四川汶川大地震、2010 年青海玉樹大地震,其破壞力至今讓人記憶猶新。地震所產生的橫向和豎向地震波對混凝土結構跳動性和擺動性擠壓,使混凝土結構出現開裂,從而造成結構的破壞。因此混凝土結構耐久性研究越來越被專家學者們所重視,混凝土的抗震抗沖擊能力作為混凝土耐久性能中的一項重要研究項目,也頗受關注。在混凝土施工過程中,混凝土凝結硬化后,由于受鋼筋約束作用產生很容易產生開裂現象,嚴重影響了混凝土的耐久性。為此,人們通常在混凝土中添加各類外添加劑以提高混凝土的抗裂性能。混凝土防水劑就是其中的一種,其用于水泥混凝土中,起到收縮補償作用,防止混凝土開裂。目前混凝土防水劑的開發趨向是,利用各類工業廢渣并借鑒其它混凝土外加劑的生產及應用技術,在制備膨脹劑時摻入具有專門功能的混合材類原料和外加劑組分,以使得成本降低的同時,獲得性能優越的產品。
技術實現要素:
本發明針對前述技術問題,設計一種防水型高抗震混凝土。解決現有混凝土結構梁和柱自身比重較大和阻尼系數低,地震時極易遭受破壞的問題。此外,該混凝土填料材料具有良好的防水性能。
原料按重量份數包括:
硅酸鹽水泥150份至350份,粉煤灰100份至200份,硅粉20份至 50 份,礦粉50份至100份,水淬渣超細粉50份100份,納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物 2-5 重量份,沙漠粉砂200份至300份,粉煤灰陶砂140份至250份,粉煤灰陶粒400份至75份,增強纖維1份至 3 份,纖維素0.05 份至 0.12 份,集料表面活化層原料 1 份至 3 份,水180份至250 份,精制石英砂70份,鋁礦渣 10 至 20 份、鐵礦渣 15 至 25 份、硅灰 5 至 10 份、明礬 1 至 5 份、氯化鈣 1 至3 份、亞硝酸鈉 1 至 4 份、硫酸鋁鉀 2 至 8 份、烷基磺酸鈉 0.5 至 3 份、磷酸鈣 1 至 5 份、硬脂酸 1 至 5 份、三乙醇胺 0.1 至 1 份。
所述納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物的制備方法如下 :
(1)將氫氧化鈣、氯化銨和水按照摩爾比 1 :1-3):4-6)混合,過濾后得到濾渣 A(濾渣 A 為氯化鈣);
(2)將碳氨與所述濾渣 A 加入到水中,過濾得到濾渣 B; 將所述濾渣 B 用水洗滌、干燥后得到納米碳酸鈣 ; 述碳氨、濾渣 A 和水的摩爾比為 2 :0.5-2):4-6);
(3)將納米碳酸鈣、輕質氧化鎂粉末加入到氯化鎂水溶液中,在 80-100 度、攪拌的條件
下反應,在 40-60 度陳化,過濾得到濾渣 C,將濾渣 C 用水洗滌、有機溶劑洗滌、過濾,得到濾渣 D,將濾渣 D 干燥,得到納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物。
步驟(2)中所述干燥溫度為 100-120 度。
步驟(3)所述氯化鎂水溶液中所含氯化鎂與加入的輕質氧化鎂粉末、納米碳酸鈣的摩爾比為 1 :0.5-2):0.5-2)。
步驟(3)中所述有機溶劑為異丙醇。
步驟(3)中所述干燥溫度為 80-100 度。
本發明提供的混凝土防水劑由于采用新配方,其對水泥適應性好,質量穩定,產品以鋁礦渣、鐵礦渣和硅灰等工業廢渣為主要原料,成本低,具有耐酸堿性、防水抗裂性能好、抗滲強度高和耐老化性能好的特點。本發明相比現有技術的有益效果如下 :本發明中二氧化硅的主要作用是在水泥中起膠凝支架骨料及不吸水、不吸潮、抗收縮、耐酸堿、耐磨、耐老化、抗風化等作用。
具體實施方式
實施例1:
原料按重量份數包括:硅酸鹽水泥 300 份,粉煤灰150 份,硅粉45份,礦粉70 份,水淬渣超細粉 80 份,納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物 5 份,沙漠粉砂250份,粉煤灰陶砂 210 份,粉煤灰陶粒 650份,增強纖維 2 份,纖維素0.1 份,集料表面活化層原料 2 份,水 200份,精制石英砂 70 份,鋁礦渣 10 至 20 份、鐵礦渣 15 至 25 份、硅灰 5 至 10 份、明礬 1 至 5 份、氯化鈣 1 至3 份、亞硝酸鈉 1 至 4 份、硫酸鋁鉀 2 至 8 份、烷基磺酸鈉 0.5 至 3 份、磷酸鈣 1 至 5 份、硬脂酸 1 至 5 份、三乙醇胺 0.1 至 1 份。
所述納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物的制備方法如下 :
(1)將氫氧化鈣、氯化銨和水按照摩爾比 1 :2:5混合,過濾后得到濾渣 A(濾渣 A 為氯化鈣);
(2)將碳氨與所述濾渣 A 加入到水中,過濾得到濾渣 B; 將所述濾渣 B 用水洗滌、干燥后得到納米碳酸鈣 ; 述碳氨、濾渣 A 和水的摩爾比為 2 :1:5);
(3)將納米碳酸鈣、輕質氧化鎂粉末加入到氯化鎂水溶液中,在 90 度、攪拌的條件下反應,在 50 度陳化,過濾得到濾渣 C,將濾渣 C 用水洗滌、有機溶劑洗滌、過濾,得到濾渣 D,將濾渣 D 干燥,得到納米級氧化鎂氯化鎂碳酸鈣混合物。
步驟(2)中所述干燥溫度為 110 度。
步驟(3)所述氯化鎂水溶液中所含氯化鎂與加入的輕質氧化鎂粉末、納米碳酸鈣的摩爾比為 1 :1.2):1.5)。
步驟(3)中所述有機溶劑為異丙醇,步驟(3)中所述干燥溫度為 80-100 度。