本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，具體是一種水利工程碾壓混凝土及其制備方法。

背景技術：

混凝土，簡稱為砼：是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料；與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用于土木工程。水泥混凝土是工程建筑主要材料。但是普通水泥混凝土存在彈性模量高、抗裂性差、抗環(huán)境腐蝕耐久性低等缺點。而碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、火山灰質摻和料、水、外加劑、砂和分級控制的粗骨料拌制成無塌落度的干硬性混凝土，采用與土石壩施工相同的運輸及鋪筑設備，用振動碾分層壓實。碾壓混凝土壩既具有混凝土體積小、強度高、防滲性能好、壩身可溢流等特點，又具有土石壩施工程序簡單、快速、經(jīng)濟、可使用大型通用機械的優(yōu)點。但是抗壓抗折性能、耐久度等不理想。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種抗壓強度和抗折強度更高、生產(chǎn)效率高、節(jié)能環(huán)保的水利工程碾壓混凝土及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥38-46份、沸石15-25份、正硅酸乙酯5-13份、硼酸鈉3-8份、麥芽糊精1-5份、茶皂素1-5份、季戊四醇硬脂酸酯0.2-3份、水20-28份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥40-44份、沸石18-22份、正硅酸乙酯7-11份、硼酸鈉4-7份、麥芽糊精2-4份、茶皂素2-4份、季戊四醇硬脂酸酯0.5-2份、水22-26份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸鈉5份、麥芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。

本發(fā)明另一目的是提供一種水利工程碾壓混凝土的制備方法，由以下步驟組成：

1)將正硅酸乙酯與其質量10倍的75％乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液；

2)將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理55-60min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理65-70min，制得預處理沸石；

3)將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

本發(fā)明另一目的是提供所述混凝土在建筑材料中的應用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的混凝土配方科學，抗壓強度和抗折強度更高，在VC值、抗?jié)B等級、抗凍強度、極限拉伸、絕熱溫升、抗化學腐蝕性能等方面與現(xiàn)有的碾壓混凝土相比均具有顯著性的優(yōu)勢。本發(fā)明的制備工藝流程簡單，易控制，易操作，生產(chǎn)效率高，且在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污水和粉塵，對周邊環(huán)境不造成污染，無需另設防塵和除塵設備，節(jié)能環(huán)保效益顯著，廣泛應用于對混凝土要求較高的海港工程、水利大壩工程、核電工程等，也可用于代替普通混凝土、水泥。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥38份、沸石15份、正硅酸乙酯5份、硼酸鈉3份、麥芽糊精1份、茶皂素1份、季戊四醇硬脂酸酯0.2份、水20份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理55min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理65min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

實施例2

本發(fā)明實施例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥46份、沸石25份、正硅酸乙酯13份、硼酸鈉8份、麥芽糊精5份、茶皂素5份、季戊四醇硬脂酸酯3份、水28份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理60min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理70min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

實施例3

本發(fā)明實施例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥40份、沸石18份、正硅酸乙酯7份、硼酸鈉4份、麥芽糊精2份、茶皂素2份、季戊四醇硬脂酸酯0.5份、水22份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理58min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理68min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

實施例4

本發(fā)明實施例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥44份、沸石22份、正硅酸乙酯11份、硼酸鈉7份、麥芽糊精4份、茶皂素4份、季戊四醇硬脂酸酯2份、水26份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理58min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理68min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

實施例5

本發(fā)明實施例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸鈉5份、麥芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并在58℃的溫度下密封攪拌處理58min，然后加入硼酸鈉并在72℃的溫度下攪拌處理68min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

對比例1

除不含有茶皂素、季戊四醇硬脂酸酯外，其配方及制備過程與實施例5一致。

對比例2

無對沸石的預處理中的加熱過程，其余與實施例5一致。

即本發(fā)明對比例中，一種水利工程碾壓混凝土，由以下按照重量份的原料組成：水泥42份、沸石20份、正硅酸乙酯9份、硼酸鈉5份、麥芽糊精3份、茶皂素3份、季戊四醇硬脂酸酯1份、水204份。

將正硅酸乙酯與其質量10倍的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，制得正硅酸乙酯溶液。將沸石粉碎、過100目篩，與正硅酸乙酯溶液混合，并密封攪拌處理58min，然后加入硼酸鈉攪拌處理68min，制得預處理沸石。將麥芽糊精、季戊四醇硬脂酸酯與預處理沸石混合，并在50℃的溫度下攪拌處理20min，然后加入茶皂素、水泥與水，室溫下攪拌處理30min即得混凝土。

對比例3

除不含有茶皂素、季戊四醇硬脂酸酯外，還無對沸石的預處理中的加熱過程，其它配方及制備過程與實施例5一致。

實施例6本發(fā)明碾壓混凝土性能測試

測定本發(fā)明實施例1-5，對比例1-3所對應混凝土的抗壓強度，抗折強度、VC值，抗?jié)B等級、抗凍強度、絕熱溫升等性能參數(shù)，其中各參數(shù)測定均采用本領域所公知行業(yè)測定標準測定。測定結果參見表3和表4。并與市售混凝土作對比，

表3本發(fā)明新型混凝土的抗壓強度和抗折強度測定

表4本發(fā)明碾壓混凝土性能試驗結果

由表1可以看出：本發(fā)明實施例1-5所制備得到的混凝土的抗壓強度和抗折強度顯著優(yōu)于對比例1-3所對應的混凝土的抗壓強度和抗折強度，這表明本發(fā)明混凝土的原料選擇科學以及制備過程使其性能優(yōu)異，具有耐久度高的特點。實施例1-5制備得到的混凝土的抗壓強度和抗折強度顯著優(yōu)于現(xiàn)有市售混凝土。

由表2可以看出，本發(fā)明實施例1-5所制備得到的混凝土在VC值、抗?jié)B等級、抗凍強度、極限拉伸、絕熱溫升等方面顯著優(yōu)于對比例1-3所對應的混凝土，其中實施例1-5制備得到的混凝土在上述指標方面相對于現(xiàn)有市售混凝土更具有優(yōu)勢。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。