本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,具體涉及混凝土。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中混凝土的制備只是通過(guò)將水泥、沙子、石子、水和減水劑混合制備而成,這樣的混凝土的優(yōu)點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高、取材容易、易成型、價(jià)格低廉、可與鋼材結(jié)合制成各種承重構(gòu)件,但是其致命弱點(diǎn)為抗拉強(qiáng)度低、脆性大、易開(kāi)裂、韌性差,從而降低混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,縮短使用壽命,成為各種災(zāi)難事故的隱患。特別是其抗沖擊性能差,在沖擊荷載作用下易于脆性斷裂和脫落。因此,對(duì)于沖擊荷載較大的橋梁、道路、堤壩等結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出一種具有優(yōu)異的抗沖擊性能的混凝土是本領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于沖擊荷載較大的橋梁、道路、堤壩等結(jié)構(gòu),混凝土的抗沖擊性能差的缺陷,從而提供一種具有優(yōu)異的抗沖擊性能的混凝土。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具有優(yōu)異的抗沖擊性能的混凝土是由水泥、沙子、石子、水、減水劑、酚醛纖維和高嶺土組成;
其中,相對(duì)于1000kg的石子,所述水泥的用量為500-700kg,沙子的用量為350-450kg,所述水的用量為160-280kg、所述減水劑的用量為3-6kg,所述酚醛纖維的用量為8-22kg,所述高嶺土的用量為50-80kg。
本發(fā)明的具有優(yōu)異的抗沖擊性能的混凝土的制備方法是將上述組分及含量的水泥、沙子、石子、水、減水劑、酚醛纖維和高嶺土進(jìn)行混合后制備得到的。
在本發(fā)明中,對(duì)石子、沙子、酚醛纖維和高嶺土的形狀和大小沒(méi)有特別的限定,但為了提高制備的混凝土的抗沖擊性能,優(yōu)選地,所述石子的粒徑為8-22mm;所述沙子為粒徑0.4-0.6mm的河沙;所述酚醛纖維的長(zhǎng)度為8-10mm,所述酚醛纖維的長(zhǎng)度方向的橫截面為圓形且直徑為0.8-2.5mm;所述高嶺土的粒徑為0.2-0.5mm。
在本發(fā)明中,所述水泥可以使市售的任何一種硅酸鹽水泥,為了使得制備的混凝土具有更優(yōu)異的抗沖擊性能,優(yōu)選地,所述水泥為標(biāo)號(hào)為52.5的硅酸鹽水泥。
在本發(fā)明中,所述減水劑可以是萘系高效減水劑、多環(huán)芳香族鹽類減水劑或水溶性樹(shù)脂磺酸鹽類減水劑,為了降低成本,優(yōu)選地,所述減水劑可以是萘系高效減水劑。
在本發(fā)明中,對(duì)混合的溫度沒(méi)有特別的限定,為了使混凝土具有更優(yōu)異的抗沖擊性能,優(yōu)選地,所述混合的溫度為20-30℃。
在本發(fā)明中,將水泥、沙子、石子、水、減水劑、酚醛纖維和高嶺土進(jìn)行混合時(shí),對(duì)混料的順序沒(méi)有特別的限定,但為了使混凝土具有更優(yōu)異的抗沖擊性能,優(yōu)選地,混料的順序?yàn)橄葘⑺?、沙子、石子、水、減水劑和酚醛纖維進(jìn)行混合,然后再添加高嶺土進(jìn)行混合。
本發(fā)明在水泥、沙子、石子、水和減水劑的基礎(chǔ)上通過(guò)添加酚醛纖維和高嶺土,從而增強(qiáng)了混凝土的抗沖擊性能,其中酚醛纖維和高嶺土均是易得的原料。
本發(fā)明中所述的抗沖擊性能是通過(guò)抗壓強(qiáng)度參數(shù)和劈裂強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行體現(xiàn),抗壓強(qiáng)度參數(shù)和劈裂強(qiáng)度參數(shù)越高則抗沖擊性能越優(yōu)異。本發(fā)明的混凝土的抗壓強(qiáng)度為28.63~48.63MPa;劈裂強(qiáng)度為2.86~4.02MPa。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
以下實(shí)施例中,抗壓強(qiáng)度參數(shù)的檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度參數(shù)的檢測(cè)均通過(guò)SYE-2000型壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行,水泥為安徽海螺水泥股份有限公司的標(biāo)號(hào)為52.5的硅酸鹽水泥。
實(shí)施例1
25℃下,將粒徑為10mm的石子1000kg,標(biāo)號(hào)為52.5的硅酸鹽水泥500kg,粒徑為0.4mm的河沙350kg,水160kg、萘系高效減水劑3kg和酚醛纖維8kg混合并攪拌10min,再添加高嶺土50kg混合并攪拌100min制成混凝土制品A1,其中,酚醛纖維的長(zhǎng)度為8mm,同時(shí)長(zhǎng)度方向的橫截面為圓形且直徑為0.8mm。然后分別經(jīng)過(guò)3天、10天和30天對(duì)A1進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2
25℃下,將粒徑為22mm的石子1000kg,標(biāo)號(hào)為52.5的硅酸鹽水泥700kg,粒徑為0.6mm的河沙450kg,水280kg、萘系高效減水劑6kg混合并攪拌10min,再添加高嶺土80kg混合并攪拌100min制成混凝土制品A2,其中,酚醛纖維的長(zhǎng)度為10mm,同時(shí)長(zhǎng)度方向的橫截面為圓形且直徑為2.5mm。然后分別經(jīng)過(guò)3天、10天和30天對(duì)A2進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例3
25℃下,將粒徑為15mm的石子1000kg,標(biāo)號(hào)為52.5的硅酸鹽水泥450kg,粒徑為0.5mm的河沙400kg,水220kg、萘系高效減水劑4.5kg和酚醛纖維15kg混合并攪拌10min,再添加高嶺土70kg混合并攪拌100min制成混凝土制品A3,其中,酚醛纖維的長(zhǎng)度為9mm,同時(shí)長(zhǎng)度方向的橫截面為圓形且直徑為1.7mm。然后分別經(jīng)過(guò)3天、10天和30天對(duì)A3進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行,所不同的是酚醛纖維為0kg,制得混凝土制品B1,然后分別經(jīng)過(guò)3天、10天和30天對(duì)B1進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行,所不同的是高嶺土為0kg,制得混凝土制品B1,然后分別經(jīng)過(guò)3天、10天和30天對(duì)B1進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)和劈裂強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
通過(guò)表1可知,在水泥、沙子、石子、水和減水劑的基礎(chǔ)上通過(guò)添加酚醛纖維和高嶺土能夠增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度,從而提高了其抗沖擊性能。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)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(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)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(kāi)的內(nèi)容。