耐热水泥柱及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水泥柱制备领域，具体地，涉及一种耐热水泥柱及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水泥柱又称混凝土柱，是由钢筋和混凝土浇筑而成，水泥柱耐久性好，原材料廉价 易得，抗压强度大，防火性能好，形状具有多样性，广泛的应用在建筑领域，如大棚的支撑 柱，围栏和房屋组成部分等。
[0003] 由于混凝土中混合的各材料的热工性能不同，在高温下，这些材料间的物理化学 作用使得混凝土的力学性能产生变异，同时，高温会加快水泥水化反应速率和水分蒸发速 率，降低了水泥浆的强度，从而导致了抗压强度和劈裂抗拉强度的显著下降，使混凝土的性 能遭到了极大的破坏，从而使水泥柱可能出现开裂甚至坍塌的现象。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种耐热水泥柱及其制备方法，通过该方法制备的耐热水泥 柱有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，同时具有极为优异的耐热性能。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种耐热水泥柱，该耐热水泥柱含有水泥、石 子、沙子、粉煤灰、植物纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、纳米三氧化二铁、 有机娃、水和减水剂；
[0006] 其中，有机硅为甲基硅油、甲基三氯硅烷和硅橡胶中的一种或多种。
[0007] 本发明还提供了一种耐热水泥柱的制备方法，该制备方法包括：
[0008] (1)将水泥、石子、沙子、粉煤灰、植物纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚 苯醚、纳米三氧化二铁、有机硅、水和减水剂混合制得混凝土；
[0009] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后养护制得耐热水泥柱。
[0010] 其中，所述有机硅为甲基硅油、甲基三氯硅烷和硅橡胶中的一种或多种。
[0011] 通过上述技术方案，本发明提供了一种耐热水泥柱及其制备方法，该耐热水泥柱 通过将水泥、石子、沙子、粉煤灰、植物纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、纳 米三氧化二铁、有机硅、水和减水剂混合制得混凝土，然后将混凝土浇筑至钢筋骨架中后养 护制得。在制备过程中，植物纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、纳米三氧化 二铁和有机硅这六种组分之间发生协同作用，使制得的耐热水泥柱有较高的抗压强度和劈 裂抗拉强度，同时具有极为优异的耐热性能。
[0012] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0013] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014] 本发明提供了一种耐热水泥柱，该耐热水泥柱含有水泥、石子、沙子、粉煤灰、植物 纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、纳米三氧化二铁、有机硅、水和减水剂；
[0015] 其中，所述有机硅为甲基硅油、甲基三氯硅烷和硅橡胶中的一种或多种。
[0016] 在本发明中，植物纤维的具体种类可以在宽的范围内选择，可以是稻草、玉米秸 杆、木肩和棉花中的一种或多种，从提高制得的耐热水泥柱的耐热性能考虑，优选地，植物 纤维选自稻草、玉米秸杆和棉花中的一种或多种。
[0017] 同样地，聚醚醚酮的重均分子量可以在宽的范围内选择，从提高制得的耐热水泥 柱的耐热性能考虑，优选地，聚醚醚酮的重均分子量为22000-28000。
[0018]当然，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量也具有多样性，为了使制得的耐 热水泥柱具有更加优异的耐热性能，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量为 14000-18000。
[0019] 同样地，聚苯醚的重均分子量也可以在宽的范围内选择，为了使制得的耐热水泥 柱具有更加优异的耐热性能，优选地，聚苯醚的重均分子量为8000-12000。
[0020] 在本发明中，各组分的含量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的耐热水泥柱 有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，同时具有极为优异的耐热性能，优选地，相对于1〇〇重 量份的石子，水泥的含量为45-55重量份，沙子的含量为25-40重量份，粉煤灰的含量为 25-35重量份，植物纤维的含量为8-18重量份，聚醚醚酮的含量为15-25重量份，聚对苯二 甲酸丁二醇酯的含量为8-15重量份，聚苯醚的含量为16-22重量份，纳米三氧化二铁的含 量为5-9重量份，有机娃的含量为6-12重量份，水的含量为35-40重量份，减水剂的含量为 1-5重量份。
[0021] 同样地，纳米三氧化二铁的粒径未做特别的限定，为了使制得的耐热水泥柱具有 更加优异的耐热性能，优选地，纳米三氧化二铁的粒径为300-400nm。
[0022] 另外，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，可以是木质素磺酸盐类减水 剂、萘类减水剂、三聚氰胺类减水剂、水溶性树脂磺酸盐类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、月旨 肪酸类水剂和聚羧酸盐类减水剂中的一种或多种，从减水效果考虑，优选地，减水剂为水溶 性树脂磺酸盐类减水剂。
[0023] 本发明还提供了一种耐热水泥柱的制备方法，该制备方法包括：
[0024] (1)将水泥、石子、沙子、粉煤灰、植物纤维、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚 苯醚、纳米三氧化二铁、有机硅、水和减水剂混合制得混凝土；
[0025] (2)将混凝土浇筑至钢筋骨架中，然后养护制得耐热水泥柱；
[0026] 其中，所述有机硅为甲基硅油、甲基三氯硅烷和硅橡胶中的一种或多种。
[0027] 在上述制备方法中，植物纤维的具体种类可以在宽的范围内选择，可以是稻草、玉 米秸杆、木肩和棉花中的一种或多种，从提高制得的耐热水泥柱的耐热性能考虑，优选地， 植物纤维选自稻草、玉米秸杆和棉花中的一种或多种。
[0028] 同样地，聚醚醚酮的重均分子量可以在宽的范围内选择，从提高制得的耐热水泥 柱的耐热性能考虑，优选地，聚醚醚酮的重均分子量为22000-28000。
[0029]当然，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量也具有多样性，为了使制得的耐 热水泥柱具有更加优异的耐热性能，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯的重均分子量为 14000-18000。
[0030] 同样地，聚苯醚的重均分子量也可以在宽的范围内选择，为了使制得的耐热水泥 柱具有更加优异的耐热性能，优选地，聚苯醚的重均分子量为8000-12000。
[0031] 在上述制备方法中，各组分的用量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的耐热 水泥柱有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度，同时具有极为优异的耐热性能，优选地，相对于 100重量份的石子，水泥的用量为45-55重量份，沙子的用量为25-40重量份，粉煤灰的用量 为25-35重量份，植物纤维的用量为8-18重量份，聚醚醚酮的用量为15-25重量份，聚对苯 二甲酸丁二醇酯的用量为8-15重量份，聚苯醚的用量为16-22重量份，纳米三氧化二铁的 用量为5-9重量份，有机娃的用量为6-12重量份，水的用量为35-40重量份，减水剂的用量 为1-5重量份。
[0032]同样地，纳米三氧化二铁的粒径未做特别的限定，为了使制得的耐热水泥柱具有 更加优异的耐热性能，优选地，纳米三氧化二铁的粒径为300-400nm。
[0033]另外，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，可以是木质素磺酸盐类减水 剂、萘类减水剂、三聚氰胺类减水剂、水溶性树脂磺酸盐类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、月旨 肪酸类水剂和聚羧酸盐类减水剂中的一种或多种，从减水效果考虑，优选地，减水剂为水溶 性树脂磺酸盐类减水剂。
[0034]在上述制备方法中，养护的温度和时间可以在宽的范围内选择，优选地，养护的条 件为：养护温度为20-35°C，养护时间为6-10d。
[0035] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，耐热水泥柱养护7天 后的抗压强度和劈裂抗拉强度参数按照国家标准GB/T50081-2002检测而得，耐热度参数 按照YB/T4252-2011检测而得。聚醚醚酮为广州市立氟昌商贸有限公司的市售品，聚对 苯二甲酸丁二醇酯为上海凯万化工有限公司的市售品，聚苯醚购自北京市塑化贸易有限公 司，有机硅购自张家港道康宁化工有限公司。
[0036] 实施例1
[0037] (1)在25 °C下，将水泥、石子、沙子、粉煤灰、稻草、聚醚醚酮（重均分子量为 25000)、聚对苯二甲酸丁二醇酯（重均分子量为16000)、聚苯醚（重均分子量为1