本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領域,尤其涉及一種山體斜坡專用混凝土擋板。
背景技術(shù):
混凝土作為目前用量最大的建筑材料之一,從1824年發(fā)明至今,為人類的進步及經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大貢獻,目前已成為山體斜坡常用的加固材料,但是現(xiàn)有的混凝土其抗開裂性能和抗?jié)B性能仍不是很理想,用其制成的混凝土擋板應用于山體斜坡等地方時會出現(xiàn)開裂、耐久性差的缺陷,限制了混凝土擋板的應用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種山體斜坡專用混凝土擋板,其具有優(yōu)異的抗開裂性能,且抗?jié)B性能和耐久性好。
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子250-350份、石英砂100-200份、煤矸石10-35份、改性鋼纖維30-50份、玉米秸稈粉20-50份、滑石粉5-12份、納米碳酸鈣10-35份、粉煤灰20-35份、硅灰20-35份、鐵礦砂20-35份、環(huán)氧樹脂乳液2-5份、丁腈橡膠粉1-5份、減水劑2-10份、添加劑2-5份、水20-50份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉2-5份、硬脂酸鋅1-3份、硼酸鋅1-5份、葡萄糖酸鈉3-7份、乙酰檸檬酸三丁酯0.8-1.5份、安息香酸0.7-1.5份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1-2份、氧化鋁2-5份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:水泥100份、石子280-320份、石英砂135-175份、煤矸石19-26份、改性鋼纖維39-47份、玉米秸稈粉31-38份、滑石粉8.5-10份、納米碳酸鈣19-25份、粉煤灰27-31份、硅灰28-32份、鐵礦砂27-31份、環(huán)氧樹脂乳液3.8-4.3份、丁腈橡膠粉3.2-4.3份、減水劑5-8.6份、添加劑3.8-4.7份、水30-38份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:水泥100份、石子300份、石英砂160份、煤矸石25份、改性鋼纖維42份、玉米秸稈粉35份、滑石粉9份、納米碳酸鈣21份、粉煤灰30份、硅灰30份、鐵礦砂28份、環(huán)氧樹脂乳液4份、丁腈橡膠粉4份、減水劑6份、添加劑4.3份、水35份。
優(yōu)選地,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉3.8份、硬脂酸鋅2份、硼酸鋅3份、葡萄糖酸鈉5份、乙酰檸檬酸三丁酯1.2份、安息香酸1.2份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1.6份、氧化鋁3.2份。
優(yōu)選地,所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:將硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為4-5,攪拌20-35min,然后加入磷酸鋅和磷酸,升溫至60-70℃后加入鋼纖維,保溫30-50min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維。
優(yōu)選地,所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:按重量份將2-3份硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入100份乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為4-5,攪拌25-30min,然后加入2-10份磷酸鋅和1-5份磷酸,升溫至63-68℃后加入20-35份鋼纖維,保溫35-45min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維。
優(yōu)選地,所述鐵礦砂中二氧化硅的含量為45-55wt%,氧化鋁的含量為5-10wt%,氧化鐵的含量為5-10wt%;鐵礦砂的表觀密度3200-3500kg/m3,松散堆積密度為1800-2000kg/m3,空隙率為32-35%。
優(yōu)選地,所述減水劑為聚羧酸系減水劑、三聚氰胺減水劑按重量比為2-10:1-5的混合物。
本發(fā)明所述山體斜坡專用混凝土擋板,其原料加入了煤矸石、粉煤灰、硅灰和鐵礦砂,并調(diào)節(jié)了在體系中的含量,在體系中實現(xiàn)了充分填充,減小了各組分顆粒之間的空隙,減小了混凝土的總孔隙率,改善了孔結(jié)構(gòu),明顯提高了混凝土的抗?jié)B性,同時能減少氫氧化鈣含量的富集,提高了界面結(jié)合力,提高了混凝土的強度;改性鋼纖維、玉米秸稈粉加入體系中,在混凝土中呈亂向分布且相互搭接,阻止了混凝土微裂縫的擴展,提高了混凝土的抗開裂性,各纖維亂向分布狀態(tài),可切斷毛細孔通道,減小基體的失水面積以及毛細管失水收縮張力,阻礙水分的遷移,改善孔結(jié)構(gòu),從而提高混凝土的強度、抗開裂性和抗?jié)B性;優(yōu)選方式改性鋼纖維的制備過程中,利用硅烷偶聯(lián)劑KH-560對鋼纖維進行了處理,使硅烷偶聯(lián)劑KH-560與鋼纖維發(fā)生了化學吸附或者化學鍵合的作用,改善了鋼纖維的表面結(jié)構(gòu),加入體系中,提高了與體系中的環(huán)氧樹脂、丁腈橡膠粉的相互作用,改善了改性鋼纖維與體系的相容性,同時利用磷酸鋅和磷酸對鋼纖維進行了處理,從而在鋼纖維的表面形成了羥磷灰石和透鈣磷石等水化產(chǎn)物,使鋼纖維的表面均布大量短棒狀鋅系磷酸膜,從而使表面變的粗糙,兩方面的作用對鋼纖維與基體界面的黏結(jié)力起正效應作用,增大了改性鋼纖維從混凝土中的拔出力和剪切強度,防止了改性鋼纖維的拔出破壞;羥基烷基磺酸鈉、硬脂酸鋅、硼酸鋅、葡萄糖酸鈉、乙酰檸檬酸三丁酯、安息香酸、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物、氧化鋁加入體系中,具有協(xié)同作用,在混凝土中產(chǎn)生了獨立的球狀微氣泡,使空隙變得更加曲折,進一步提高了混凝土的抗?jié)B性能和抗開裂性能;環(huán)氧樹脂乳液、丁腈橡膠粉加入體系中,在體系中形成網(wǎng)絡,一方面,與體系的骨架相互穿透,提高了混凝土的強度,另一方面,填充或封閉了部分空隙,同時改善了漿體間的過渡區(qū),在一定程度上提高了混凝土的抗折強度、折壓比、延性、耐磨等性能。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子350份、石英砂100份、煤矸石35份、改性鋼纖維30份、玉米秸稈粉50份、滑石粉5份、納米碳酸鈣35份、粉煤灰20份、硅灰35份、鐵礦砂20份、環(huán)氧樹脂乳液5份、丁腈橡膠粉1份、減水劑10份、添加劑2份、水20份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉2份、硬脂酸鋅3份、硼酸鋅1份、葡萄糖酸鈉7份、乙酰檸檬酸三丁酯0.8份、安息香酸1.5份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1份、氧化鋁5份。
實施例2
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子250份、石英砂200份、煤矸石10份、改性鋼纖維50份、玉米秸稈粉20份、滑石粉12份、納米碳酸鈣10份、粉煤灰35份、硅灰20份、鐵礦砂35份、環(huán)氧樹脂乳液2份、丁腈橡膠粉5份、減水劑2份、添加劑5份、水50份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉5份、硬脂酸鋅1份、硼酸鋅5份、葡萄糖酸鈉3份、乙酰檸檬酸三丁酯1.5份、安息香酸0.7份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物2份、氧化鋁2份;
所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:將硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為4,攪拌35min,然后加入磷酸鋅和磷酸,升溫至60℃后加入鋼纖維,保溫50min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維。
實施例3
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子320份、石英砂135份、煤矸石26份、改性鋼纖維39份、玉米秸稈粉38份、滑石粉8.5份、納米碳酸鈣25份、粉煤灰27份、硅灰32份、鐵礦砂27份、環(huán)氧樹脂乳液4.3份、丁腈橡膠粉3.2份、減水劑8.6份、添加劑3.8份、水30份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉4.3份、硬脂酸鋅1.6份、硼酸鋅4.3份、葡萄糖酸鈉4.2份、乙酰檸檬酸三丁酯1.3份、安息香酸0.9份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1.7份、氧化鋁3份;
所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:將硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為5,攪拌20min,然后加入磷酸鋅和磷酸,升溫至70℃后加入鋼纖維,保溫30min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維;
所述鐵礦砂中二氧化硅的含量為45wt%,氧化鋁的含量為10wt%,氧化鐵的含量為5wt%;鐵礦砂的表觀密度3500kg/m3,松散堆積密度為1800kg/m3,空隙率為35%;
所述減水劑為聚羧酸系減水劑、三聚氰胺減水劑按重量比為2:5的混合物。
實施例4
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子280份、石英砂175份、煤矸石19份、改性鋼纖維47份、玉米秸稈粉31份、滑石粉10份、納米碳酸鈣19份、粉煤灰31份、硅灰28份、鐵礦砂31份、環(huán)氧樹脂乳液3.8份、丁腈橡膠粉4.3份、減水劑5份、添加劑4.7份、水38份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉2.6份、硬脂酸鋅2.7份、硼酸鋅2.1份、葡萄糖酸鈉6.5份、乙酰檸檬酸三丁酯0.9份、安息香酸1.3份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1.3份、氧化鋁4.2份;
所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:按重量份將3份硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入100份乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為4,攪拌30min,然后加入2份磷酸鋅和5份磷酸,升溫至63℃后加入35份鋼纖維,保溫35min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維;
所述鐵礦砂中二氧化硅的含量為55wt%,氧化鋁的含量為5wt%,氧化鐵的含量為10wt%;鐵礦砂的表觀密度3200kg/m3,松散堆積密度為2000kg/m3,空隙率為32%;
所述減水劑為聚羧酸系減水劑、三聚氰胺減水劑按重量比為10:1的混合物。
實施例5
本發(fā)明提出的一種山體斜坡專用混凝土擋板,其原料按重量份包括:水泥100份、石子300份、石英砂160份、煤矸石25份、改性鋼纖維42份、玉米秸稈粉35份、滑石粉9份、納米碳酸鈣21份、粉煤灰30份、硅灰30份、鐵礦砂28份、環(huán)氧樹脂乳液4份、丁腈橡膠粉4份、減水劑6份、添加劑4.3份、水35份;
其中,所述添加劑其原料按重量份包括:羥基烷基磺酸鈉3.8份、硬脂酸鋅2份、硼酸鋅3份、葡萄糖酸鈉5份、乙酰檸檬酸三丁酯1.2份、安息香酸1.2份、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物1.6份、氧化鋁3.2份;
所述改性鋼纖維按照以下工藝進行制備:按重量份將2份硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入100份乙醇中,調(diào)節(jié)體系的PH值為5,攪拌25min,然后加入10份磷酸鋅和1份磷酸,升溫至68℃后加入20份鋼纖維,保溫45min,然后經(jīng)水洗、干燥得到所述改性鋼纖維;
所述鐵礦砂中二氧化硅的含量為50wt%,氧化鋁的含量為8wt%,氧化鐵的含量為7wt%;鐵礦砂的表觀密度3300kg/m3,松散堆積密度為1900kg/m3,空隙率為33%;
所述減水劑為聚羧酸系減水劑、三聚氰胺減水劑按重量比為7:4的混合物。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。