一种柔性早强混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料
技术领域：
，特别是涉及一种柔性早强混凝土及其制备方法。
背景技术：
：柔性混凝土具有耐久性好，韧性高，强度高，弹性模量低且适合路面车辆运行等优点。其技术发展成为了建筑行业重点研究并关注的混凝土技术之一。随着我国高等级公路的不断修建，公路的等级也在不断地提高，水泥混凝土路面使用性能的缺陷逐渐显现出来，其不利于车辆高速、安全、舒适地行驶，具体体现在:(1)路面平整度差，行车舒适性不好。水泥混凝土的模量大，收缩性强，平整度差，汽车在其上行驶时，振动幅度大，影响行车舒适性；(2)水泥混凝土路面的抗滑性能衰减较快，行车安全性较差。水泥混凝土路面在刚通车时，采取拉槽刻痕等技术措施来改善其表面的抗滑性能，随着时间的推移，磨耗增大，抗滑能力很快降低，给车辆在道路上高速行驶带来了安全隐患。除上述情况外，在当前高速公路路面特殊使用环境与铺装层施工，防火安全，行驶舒适度和耐久性等使用要求之间矛盾的基础上，使得混凝土技术难以大规模应用于实际工程中，最终脱离实际应用。因此，随着中国进入了路面养护的新阶段，针对现有技术不足，提供一种柔性早强混凝土及其制备方法以克服现有技术不足甚为必要，且刻不容缓。技术实现要素：本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种低弹性模量、高韧性、高强度抗压的柔性早强混凝土，该一种柔性早强混凝土能够缓和高速公路普通水泥混凝土路面行车舒适度差的情况，且能够既保持普通混凝土在施工、防火安全、耐久性等方面的优点，又兼备柔性路面材料所具有的行车舒适度。本发明的目的之二在于避免现有技术的不足之处而提供一种低弹性模量、高韧性、高强度抗压的柔性早强混凝土的制备方法。本发明的上述目的通过如下技术手段实现。提供一种柔性早强混凝土，包括胶凝材料，机制砂，碎石，水泥，引发剂，促进剂和白乳胶，其中胶骨比为1:6，砂率45％，水泥掺量10％，白乳胶掺量2％～4％，其中水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于胶凝材料质量掺加。一种柔性早强混凝土，包括胶凝材料，机制砂，碎石，水泥，引发剂，促进剂和白乳胶，其中胶骨比为1:6，砂率45％，水泥掺量10％，白乳胶掺量3％，其中水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于胶凝材料质量掺加。一种柔性早强混凝土，包括胶凝材料，机制砂，碎石，水泥，引发剂，促进剂和白乳胶，每立方米混凝土各组分的用量如下：胶凝材料316kg，机制砂853kg，碎石1043kg，水泥190kg，引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶9kg。其中，水泥为p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥28天胶砂抗压强度大于等于48mpa，水泥标准稠度用水量小于等于26％。其中，胶凝材料为191c不饱和聚酯树脂，固含量为63％～69％，黏度为400mpa·s～600mpa·s，所述不饱和聚酯，是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。其中，机制砂的细度模数为2.7～3.0，石粉含量体积比例小于等于4％，泥块含量体积比例小于等于0.5％。其中，碎石为5～20连续级配反击破碎石，含泥量小于等于0.5％，泥块含量不大于0.2％。其中，引发剂为过氧化甲乙酮，所述促进剂为钴含量为1％的异辛酸钴。其中，白乳胶是由醋酸乙烯单体在引发剂的作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。一种柔性早强混凝土的制备方法，包括如下步骤：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将机制砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，制备胶凝材料混合物，首先将引发剂加入到胶凝材料中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到胶凝材料中，搅拌均匀；第四步：将胶凝材料混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明的一种柔性早强混凝土，包括胶凝材料，机制砂，碎石，水泥，引发剂，促进剂和白乳胶，其中胶骨比为1:6，砂率45％，水泥掺量10％，白乳胶掺量2％～4％。本发明的柔性早强混凝土中所用的白乳胶，由于具有成膜性好粘结强度高，固化速度快等优点，是一种性能优异的新型高性能掺和料。通过大掺量技术，在超早强混凝土中，不仅是常温固化，而且粘结强度高，固化速度快。一种柔性早强混凝土，是一种低弹性模量、高韧性、高强度抗压的柔性混凝土，既保持普通混凝土在施工、防火安全、耐久性等方面的优点，又兼备柔性路面材料所具有的行车舒适度。使用的胶凝材料总量低，力学性能佳,6小时抗压强度不低于30mpa，7d抗压强度为45.1mpa。可实现大规模生产，具有广阔的应用前景。本发明的一种柔性早强混凝土的制备方法，包括如下步骤：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将机制砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，制备胶凝材料混合物，首先将引发剂加入到胶凝材料中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到胶凝材料中，搅拌均匀；第四步：将胶凝材料混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明采用普通水泥，混凝土搅拌时间短，综合成本低，可实现大规模的生产应用，具有广阔的应用前景。附图说明利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。图1是本发明一种柔性早强混凝土的制备方法的工艺流程图。图2是本发明一种柔性早强混凝土增加1％～5％白乳胶混凝土6h抗压强度结果。图3是本发明一种柔性早强混凝土6h、1d、7d抗压强度结果。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实例。一种柔性早强混凝土，包括胶凝材料，机制砂，碎石，水泥，引发剂，促进剂和白乳胶，其中胶骨比为1:6，砂率45％，水泥掺量10％，白乳胶掺量2％～4％，其中水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于胶凝材料质量掺加。其中，水泥为p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥28天胶砂抗压强度大于等于48mpa，水泥标准稠度用水量小于等于26％。胶凝材料为191c不饱和聚酯树脂，固含量为63％～69％，黏度为400mpa·s～600mpa·s，所述不饱和聚酯，是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。其中，机制砂的细度模数为2.7～3.0，石粉含量体积比例小于等于4％，泥块含量体积比例小于等于0.5％。其中，碎石为5～20连续级配反击破碎石，含泥量小于等于0.5％，泥块含量不大于0.2％。其中，引发剂为过氧化甲乙酮，所述促进剂为钴含量为1％的异辛酸钴。其中，白乳胶是由醋酸乙烯单体在引发剂的作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。本发明为一种柔性早强混凝土，主要包括以下步骤：步骤1：模具内外清理，涂刷脱模剂；步骤2：分别按配比称量砂、碎石、树脂、水泥、引发剂、引发剂，促进剂和白乳胶的质量；步骤3：将砂、碎石、水泥搅拌均匀，同时将引发剂，促进剂，白乳胶依次加入到树脂中，搅拌均匀；步骤4：将树脂混合物加入到骨料混合物中，均匀搅拌，然后将混凝土浇筑到模具中，将混凝土密实，然后用抹刀抹平表面，静置6小时即可；操作流程图如图1所示。胶凝材料为为191c不饱和聚酯树脂。实施例1。一种柔性早强混凝土，如图1所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥190kg，机制砂853kg，碎石1043kg，不饱和聚酯316kg,引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶3kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。1％白乳胶掺量混凝土试验数据如表1所示。表1*表1水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。实施例2。一种柔性早强混凝土，如图1所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥190kg，机制砂853kg，碎石1043kg，不饱和聚酯316kg,引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶6kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。2％白乳胶掺量混凝土试验数据如表2所示。表2*表2水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。实施例3。一种柔性早强混凝土，如图1所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥190kg，机制砂853kg，碎石1043kg，不饱和聚酯316kg,引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶9kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。3％白乳胶掺量混凝土试验数据如表3所示。表3*表3水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。通过对比表1、2、3的6h抗压强度可知，1％白乳胶掺量的6h抗压强度只有4mpa，强度明显很低，且不符合路面通车的要求，3％白乳胶掺量的6h抗压强度达到c30以上，在白乳胶掺量相对较少的前提下强度高，且快速凝结。实施例4。一种柔性早强混凝土，如图1所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥190kg，机制砂853kg，碎石1043kg，不饱和聚酯316kg,引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶12kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。4％白乳胶掺量混凝土试验数据如表4所示。表4*表4水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。实施例5。一种柔性早强混凝土，如图1所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥190kg，机制砂853kg，碎石1043kg，不饱和聚酯316kg,引发剂13kg，促进剂13kg，白乳胶15kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到铁盆中，搅拌60s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到铁盆中，搅拌60s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。5％白乳胶掺量混凝土试验数据如表5所示。表5*表5水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。通过对比表1、2、3、4、5的6h抗压强度可知，抗压强度值趋势是先逐渐增加，在3％白乳胶掺量达到最大值32.5mpa，再逐渐下降，可知3％白乳胶掺量是最优掺量，而且1％和5％白乳胶掺量的6h抗压强度过于低，没有体现出早强的优点。图2增加1％～5％白乳胶混凝土6h抗压强度结果表明，图线趋势先逐渐增大，在3％白乳胶掺量时达到峰值，再逐渐下降，可知3％白乳胶掺量为最优掺量。实施例6。一种柔性早强混凝土，如图1、图3所示，混凝土组分按照用量(kg/m3)计为如下:水泥570kg，机制砂2559kg，碎石3129kg，不饱和聚酯948kg,引发剂39kg，促进剂39kg，白乳胶27kg。材料准备齐全后，按如下步骤操作：第一步：模具内外清理，涂刷脱模剂；第二步：将砂、碎石、水泥按从粗到细的投料顺序投入到强制式搅拌机中，搅拌120s，以致均匀；第三步：与第二步同时进行，首先将引发剂加入到树脂中，搅拌均匀，然后加入促进剂，搅拌均匀；再将白乳胶加入到树脂中，搅拌均匀；第四步：将树脂混合物加入到强制式搅拌机中，搅拌120s，即可得到本发明中的一种柔性早强混凝土；第五步：浇筑混凝土到已处理好的模具处，将混凝土密实，抹刀抹平表面，静置6小时。本发明中的柔性早强混凝土，混凝土工作性能、力学性能佳。3％白乳胶掺量混凝土试验数据如表6所示。试验时间6h1d7d胶骨比1:61:61:6砂率45％45％45％水泥掺量10％10％10％白乳胶掺量3％3％3％抗压强度(mpa)32.49337.63845.096表6*表6水泥掺量是相对于骨料质量掺加，白乳胶掺量是相对于树脂质量掺加。通过图3图线趋势可知，混凝土试块的抗压强度在逐渐增大，且增长趋势较明显，幅度也在增大，效果比较良好。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12