本發(fā)明涉及混凝土領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯纖維-橡膠粉復(fù)合改性增強(qiáng)的抗凍抗?jié)B抗裂型混凝土，及其制備工藝。
背景技術(shù)：
新型超高強(qiáng)水泥基材料復(fù)合材料以其優(yōu)異的抗壓、抗彎、抗拉、耐磨、耐腐蝕等超強(qiáng)耐久性性能，是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。針對高強(qiáng)及超高強(qiáng)水泥基材料表現(xiàn)出脆性大、收縮大，早期開裂嚴(yán)重等一系列突出問題。
張宇在其碩士學(xué)位論文《超高強(qiáng)水泥基復(fù)合材料及其制品研究》中，利用天然河砂、粉煤灰、礦粉、硅灰等礦物摻合料，以及不同摻量鋼纖維制備系列超高強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，單摻粉煤灰或礦粉時(shí)可以明顯改善其工作性，摻高效減水劑也可改善其工作性。但是存在強(qiáng)度、力學(xué)性能不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種聚丙烯纖維-橡膠粉復(fù)合改性增強(qiáng)的抗凍抗?jié)B抗裂型混凝土及其制備工藝，依照該工藝制備的混凝土具有良好的抗凍抗?jié)B抗裂性、高強(qiáng)度、高韌性。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種聚丙烯纖維-橡膠粉復(fù)合改性增強(qiáng)的抗凍抗?jié)B抗裂型混凝土的制備方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行：
a.將10-20重量份橡膠粉研磨粉碎，過30-60目篩，1:5-10加入naoh溶液，浸泡處理6-8h，過濾、水洗至中性，再1:10-15加入自來水，浸泡2-3h，過濾后，1:5-10加入kh570的乙醇溶液，浸泡處理3-4h，過濾后在陰涼干燥處晾干，得改性橡膠粉；
b.高速攪拌分散法：將3-5重量份納米二氧化硅與0.1-0.2重量份聚羧酸減水劑混合，1:10-15加入自來水，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行機(jī)械分散20-40min，制成分散均勻的納米二氧化硅懸濁液；
c.將10-20重量份碎石、1-2重量份聚丙烯纖維倒入攪拌機(jī)中攪拌1-2min，加入50-60重量份水泥、a中所得改性橡膠粉，干拌3-5min得均勻分散的干粉，加入b中所得納米二氧化硅懸濁液，繼續(xù)攪拌5-10min，加入2-4重量份鋼纖維，攪拌5-10min，得拌合物；
d.將c中所得拌合物傾倒在鐵板上，再攪拌5-10min，快速將混凝土拌合物裝入模中，在振動(dòng)臺上振實(shí)，1-2d后拆模，放入養(yǎng)護(hù)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)6-9d后，得到所需混凝土。
其中，步驟a中所述naoh溶液質(zhì)量濃度為15-20%，kh570的乙醇溶液濃度為1-2%。步驟b、c中所述高速攪拌為3000-4000rpm。步驟d中所述養(yǎng)護(hù)間養(yǎng)護(hù)溫度為20-25℃，相對濕度為90-95%。
本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下：
納米二氧化硅易堆積成團(tuán)，直接加入會(huì)導(dǎo)致納米顆粒分散不均，影響材料性能的整體穩(wěn)定性，采用高速攪拌分散方法處理納米二氧化硅的分散問題，通過摻加納米二氧化硅得到具有高強(qiáng)、高韌及高耐久性的高性能水泥基材料。
通過naoh-kh570對橡膠粉進(jìn)行復(fù)合改性處理，能夠增強(qiáng)橡膠粉與水泥的粘結(jié)作用，橡膠粉在水泥水化時(shí)形成乳膠薄膜、并且引入氣體提高了混凝土的抗凍性；聚丙烯纖維在混凝土內(nèi)部形成了分布均勻且封閉的孔隙，形成了遍布混凝土基體的纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有效地改善了聚丙稀纖維-橡膠粉復(fù)合改性混凝土的力學(xué)性能和耐久性，同時(shí)提高了混凝土的抗?jié)B抗裂性能。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例
一種聚丙烯纖維-橡膠粉復(fù)合改性增強(qiáng)的抗凍抗?jié)B抗裂型混凝土的制備方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行：
a.將20kg橡膠粉研磨粉碎，過60目篩，1:5加入naoh溶液，浸泡處理6h，過濾、水洗至中性，再1:10加入自來水，浸泡2h，過濾后，1:5加入kh570的乙醇溶液，浸泡處理3h，過濾后在陰涼干燥處晾干，得改性橡膠粉；
b.高速攪拌分散法：將3kg納米二氧化硅與0.1kg聚羧酸減水劑混合，1:10加入自來水，用高速攪拌機(jī)進(jìn)行機(jī)械分散30min，制成分散均勻的納米二氧化硅懸濁液；
c.將20kg碎石、2kg聚丙烯纖維倒入攪拌機(jī)中攪拌2min，加入60kg水泥、a中所得改性橡膠粉，干拌5min得均勻分散的干粉，加入b中所得納米二氧化硅懸濁液，繼續(xù)攪拌10min，加入3kg鋼纖維，攪拌10min，得拌合物；
d.將c中所得拌合物傾倒在鐵板上，再攪拌5min，快速將混凝土拌合物裝入模中，在振動(dòng)臺上振實(shí)，1d后拆模，放入養(yǎng)護(hù)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)9d后，得到所需混凝土。
其中，步驟a中所述naoh溶液質(zhì)量濃度為15%，kh570的乙醇溶液濃度為2%。步驟b、c中所述高速攪拌為3500rpm。步驟d中所述養(yǎng)護(hù)間養(yǎng)護(hù)溫度為25℃，相對濕度為90%。