本發(fā)明涉及一種混凝土，具體涉及一種防腐和碳化的混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)之一，我國有約70％的房屋建筑和50％的橋梁結(jié)構(gòu)采用了混凝土結(jié)構(gòu)。隨著這些工程結(jié)構(gòu)使用時(shí)間的增長，混凝土材料和結(jié)構(gòu)的耐久性破壞越來越受到重視,許多工程結(jié)構(gòu)往往由于耐久性的原因引起使用功能退化，甚至結(jié)構(gòu)破壞,給社會帶來了不必要的損失。

混凝土碳化是混凝土重要的耐久性指標(biāo)之一,由于大氣中的二氧化碳或水通過混凝土的裂隙與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，從而使混凝土的堿度降低,使得混凝土呈現(xiàn)中性化的過程即稱為混凝土碳化。碳化過程是由表及里向混凝土內(nèi)部逐漸擴(kuò)散的過程，并會使混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋失去鈍化膜的保護(hù),極易使鋼筋生銹,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞；還會引起混凝土收縮(碳化收縮)，容易會使混凝土的表面產(chǎn)生細(xì)微的裂縫。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，二氧化碳的排放量大增,在產(chǎn)生溫室效應(yīng)的同時(shí),對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也產(chǎn)生了不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種防腐和碳化的混凝土及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：

一種防腐和碳化的混凝土，其特征在于：其由以下組分按重量份數(shù)制備而成：

硅酸鹽水泥500-640份

砂600-800份

水250-300份

丙烯酸酯共聚乳液混合液50-80份

N-甲基吡咯烷酮20-30份

戊二醇縮水甘油醚5-10份

乙氧基聚乙烯蠟20-25份

改性橡膠粉50-70份

防腐顏料5-10份

增粘劑10-15份。

進(jìn)一步方案，所述丙烯酸酯共聚乳液混合液是由以下組分按重量份數(shù)制備而成：

環(huán)氧樹脂100份

丙烯酸單體10-30份

乳化劑3-15份

引發(fā)劑0.5-5份

去離子水100-250份。

進(jìn)一步方案，所述丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、環(huán)氧丙烯酸、丙烯酸乙基、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸己酯或甲基丙烯酸甲酯；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

進(jìn)一步方案，所述改性橡膠粉是將橡膠粉經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性處理所得。

進(jìn)一步方案，所述乙氧基聚乙烯蠟是通過將聚乙烯蠟、過氧化二苯甲酰、馬來酸酐在130-140℃下保溫?cái)嚢?-3小時(shí)，得改性聚乙烯蠟；再加入聚乙二醇單甲醚于60-100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-5分鐘，抽濾、干燥所得。

進(jìn)一步方案，所述防腐顏料為磷酸鐵、氧化鐵紅、碳化硅、陶瓷微珠、云母氧化鐵或絹云母；所述增粘劑為液態(tài)聚硫橡膠。

本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述一種防腐和碳化的混凝土的制備方法，制備步驟如下：

(1)將改性橡膠粉加入N-甲基吡咯烷酮的混合液中攪拌成改性橡膠液；

(2)將乙氧基聚乙烯蠟分散到10-12倍去離子水與改性橡膠液進(jìn)行混合，然后加入丙烯酸酯共聚乳液混合液混合后加入乳化機(jī)中進(jìn)行乳化得乳化液；

(3)將增粘劑、戊二醇縮水甘油醚、防腐顏料進(jìn)行混合后再進(jìn)行研磨到其細(xì)度＜40μm，然后將其與步驟(2)制備的乳化液進(jìn)行混合；

(4)將硅酸鹽水泥、砂加入水中進(jìn)行攪拌，在攪拌情況下加入經(jīng)步驟(3)制備的混合物，制得防腐和碳化的混凝土。

本發(fā)明中乙氧基聚乙烯蠟具有很好的表面極性，與橡膠液共混改性后，可以改善廢舊橡膠顆粒表面的非極性，增強(qiáng)與水泥基體的相容性，降低表面的張力，使橡膠與水泥漿結(jié)合面更加密實(shí)，提高了成型混凝土的強(qiáng)度和抗性，從而阻止了二氧化碳的侵入，降低碳化效果，同時(shí)由于丙烯酸酯共聚乳液混合液的加入可以有效改善混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，形成大量封閉孔，從而阻止毛細(xì)孔形成連續(xù)貫通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體系,形成一道“抗碳化帶”,對抑制二氧化碳的侵入起到了進(jìn)一步的增強(qiáng)效果，此外還可以減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)有害孔和缺陷含量,降低水化產(chǎn)物的堿性，促使低強(qiáng)度水化產(chǎn)物向高強(qiáng)度水化產(chǎn)物轉(zhuǎn)變。

另外，本發(fā)明中加入液態(tài)聚硫橡膠作為增粘劑、以戊二醇縮水甘油醚為稀釋劑和防腐顏料，從而大大提高混凝土的防腐蝕性能。

所以本發(fā)明制備的混凝土具有很好的抗壓抗折強(qiáng)度，減水性、防腐性和防碳化性。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

下面各實(shí)施例中乙氧基聚乙烯蠟是通過將聚乙烯蠟、過氧化二苯甲酰、馬來酸酐在130-140℃下保溫?cái)嚢?-3小時(shí)，得改性聚乙烯蠟；再加入聚乙二醇單甲醚于60-100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-5分鐘，抽濾、干燥所得。

實(shí)施例1：

(1)將改性橡膠粉50份加入N-甲基吡咯烷酮20份的混合液中攪拌成改性橡膠液；

(2)將環(huán)氧樹脂100份、丙烯酸10份、乳化劑3份、引發(fā)劑過硫酸鉀0.5份加入100份去離子水中進(jìn)行攪拌、乳化，制得丙烯酸酯共聚乳液混合液；

(3)將乙氧基聚乙烯蠟20份分散到10倍去離子水與改性橡膠液進(jìn)行混合，然后加入丙烯酸酯共聚乳液混合液50份混合后加入乳化機(jī)中進(jìn)行乳化得乳化液；

(4)將增粘劑液態(tài)聚硫橡膠10份、戊二醇縮水甘油醚5份、防腐顏料磷酸鐵5份進(jìn)行混合后再進(jìn)行研磨到其細(xì)度＜40μm，然后將其與步驟(2)制備的乳化液進(jìn)行混合；

(5)將硅酸鹽水泥500份、生石膏粉25份、砂600份加入水250份中進(jìn)行攪拌，在攪拌情況下加入經(jīng)步驟(4)制備的混合物，制得防腐和碳化的混凝土。

實(shí)施例2：

(1)將改性橡膠粉70份加入N-甲基吡咯烷酮30份的混合液中攪拌成改性橡膠液；

(2)將環(huán)氧樹脂100份、丙烯酸丁酯30份、乳化劑15份、引發(fā)劑過硫酸銨5份加入250份去離子水中進(jìn)行攪拌、乳化，制得丙烯酸酯共聚乳液混合液；

(3)將乙氧基聚乙烯蠟25份分散到12倍去離子水與改性橡膠液進(jìn)行混合，然后加入丙烯酸酯共聚乳液混合液80份混合后加入乳化機(jī)中進(jìn)行乳化得乳化液；

(4)將增粘劑液態(tài)聚硫橡膠15份、戊二醇縮水甘油醚10份、防腐顏料云母氧化鐵10份進(jìn)行混合后再進(jìn)行研磨到其細(xì)度＜40μm，然后將其與步驟(2)制備的乳化液進(jìn)行混合；

(5)將硅酸鹽水泥640份、生石膏粉37份、砂800份加入水300份中進(jìn)行攪拌，在攪拌情況下加入經(jīng)步驟(4)制備的混合物，制得防腐和碳化的混凝土。

實(shí)施例3：

(1)將改性橡膠粉60份加入N-甲基吡咯烷酮25份的混合液中攪拌成改性橡膠液；

(2)將環(huán)氧樹脂100份、甲基丙烯酸甲酯20份、乳化劑10份、引發(fā)劑過硫酸鉀2份加入200份去離子水中進(jìn)行攪拌、乳化，制得丙烯酸酯共聚乳液混合液。

(3)將乙氧基聚乙烯蠟22份分散到11倍去離子水與改性橡膠液進(jìn)行混合，然后加入丙烯酸酯共聚乳液混合液70份混合后加入乳化機(jī)中進(jìn)行乳化得乳化液；

(4)將增粘劑液態(tài)聚硫橡膠12份、戊二醇縮水甘油醚8份、防腐顏料絹云母8份進(jìn)行混合后再進(jìn)行研磨到其細(xì)度＜40μm，然后將其與步驟(2)制備的乳化液進(jìn)行混合；

(5)將硅酸鹽水泥600份、生石膏粉30份、砂700份加入水280份中進(jìn)行攪拌，在攪拌情況下加入經(jīng)步驟(4)制備的混合物，制得防腐和碳化的混凝土。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。