一種聚丙烯纖維噴射混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丙烯纖維噴射混凝土,所述混凝土按重量計包括以下組份:水泥∶砂子∶石子∶水∶速凝劑=1~1.2∶1.8~1.9∶1.8~1.9∶0.4~0.5∶0.02~0.04;所述混凝土還包括聚丙烯纖維,聚丙烯纖維的摻量為0.6~1.5kg/m3。聚丙烯纖維加入水泥基體中,可起到的作用有:(1)提高基體的抗拉強度;(2)阻止基體中原有缺陷(微裂縫)的擴展,并延緩裂縫的出現(xiàn);(3)提高基體的變形能力,改善其韌性與抗沖擊性等作用。
【專利說明】一種聚丙烯纖維噴射混凝土
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土,尤其涉及的是一種聚丙烯纖維噴射混凝土。
【背景技術】
[0002] 混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料,顆粒狀集料(也稱 為骨料),水,以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制,經(jīng)均勻攪拌,密實成型, 養(yǎng)護硬化而成的一種人工石材。混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產(chǎn)工藝簡單的特點,因 而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點。 這些特點使其使用范圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業(yè),機械工業(yè),海 洋的開發(fā),地熱工程等,混凝土也是重要的材料。
[0003] 聚丙烯纖維是一種新型高分子材料采用改性母料添加到聚丙烯切片中進行共混、 紡絲、拉伸、切斷而制成的用于砂漿、混凝土抗裂防滲的工程纖維。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供了一種聚丙烯纖維噴射混凝土,改 善和補償混凝土的強度韌性。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:本發(fā)明所述混凝土按重量計包括以下組 份:水泥:砂子:石子:水:速凝劑=1?1. 2 : 1. 8?1. 9 : 1. 8?1. 9 : 0. 4? 0. 5 : 0. 02?0. 04 ;所述混凝土還包括聚丙烯纖維,聚丙烯纖維的摻量為0. 6?I. 5kg/m3。
[0006] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述水泥:砂子:石子:水:速凝劑的重量比為 1 : 1.84 : 1.84 : 0.45 : 0.03。
[0007] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述水泥為標號高于P. 042. 5的硅酸鹽水泥或普通 硅酸鹽水泥。這兩種水泥的C3S和C3A含量較高,同速凝劑的相容性好,能速凝、快硬,后期 強度也較高。
[0008] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述砂子的細度模數(shù)大于2. 5,砂子中小于0. 075mm 的顆粒小于等于砂子總重量的20%。砂子過細,會使混凝土的干縮增大;砂子過粗,則會增 加回彈。砂子中小于〇. 〇75mm的顆粒不應超過20%,否則由于骨料周圍粘有灰塵,會妨礙骨 料與水泥的良好粘結(jié)。
[0009] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述石子為卵石或碎石,石子的最大粒徑小于等于 15_。卵石對設備和管路磨蝕小,也不像碎石那樣因針片狀含量多而引起管路堵塞。為了 減少回彈,骨料的最大粒徑不宜大于15_,骨料級配對噴射混凝土拌和料的可泵性、通過管 道的流動性、在噴嘴處的水化、對受噴面的粘附以及最終產(chǎn)品的表觀密度和經(jīng)濟性都有重 要作用.
[0010] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述速凝劑為粉狀,選自碳酸鹽、鋁酸鈉和氫氧化鈉 中的一種或多種。使用速凝劑的主要目的是使噴射混凝土速凝快硬,提高早期強度;減少回 彈損失;防止噴射混凝土的因重力作用所引起的脫落;提高它在潮濕或含水巖層中使用的 適應能力;以及可適當加大混凝土一次噴射厚度和縮短噴射層的間隔時間。
[0011] 作為本發(fā)明的有效方式之一,所述聚丙烯纖維為束狀單絲聚丙烯纖維,纖維長度 為 12mm。
[0012] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:聚丙烯纖維加入水泥基體中,可起到的作用 有:(1)提高基體的抗拉強度;(2)阻止基體中原有缺陷(微裂縫)的擴展,并延緩裂縫的出 現(xiàn);(3)提高基體的變形能力,改善其韌性與抗沖擊性等作用。
【具體實施方式】
[0013] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行 實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0014] 實施例1
[0015] 本實施例按重量計包括以下組份:水泥:砂子:石子:水:速凝劑= I : 1. 84 : 1. 84 : 0. 45 : 0. 03 ;聚丙烯纖維的摻量為 0. 6kg/m3。
[0016] 實施例2
[0017] 本實施例中,聚丙烯纖維的摻量為0. 9kg/m3。其他實施方式和實施例1相同。
[0018] 實施例3
[0019] 本實施例中,聚丙烯纖維的摻量為I. 2kg/m3。其他實施方式和實施例1相同。
[0020] 實施例4
[0021] 本實施例中,聚丙烯纖維的摻量為I. 5kg/m3。其他實施方式和實施例1相同。
[0022] 對比例
[0023] 本實施例中,聚丙烯纖維的摻量為Okg/m3。其他實施方式和實施例1相同。
[0024] 對上述聚丙烯纖維混凝土進行抗壓、抗拉、抗折、斷裂等力學性能指標進行了室內(nèi) 對比試驗,結(jié)果如下。
[0025] 1、抗壓試驗
[0026] 制作混凝土試塊模板尺寸為100_X100_X400mm,拆模后養(yǎng)護至規(guī)定條件,再鉆 芯取樣試驗所用的試件。抗壓試件尺寸為Φ 50 X 100mm。
[0027] 對上述實施例的混凝土進行單軸抗壓強度測試,記錄結(jié)果如表1所示,
[0028] 表1混凝土單軸抗壓強度測定記錄表
[0029]
【權(quán)利要求】
1. 一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述混凝土按重量計包括以下組份:水 泥:砂子:石子:水:速凝劑=1?1. 2 : 1. 8?1. 9 : 1. 8?1. 9 : 0? 4?0? 5 : 0? 02? 0. 04 ;所述混凝土還包括聚丙烯纖維,聚丙烯纖維的摻量為0. 6?1. 5kg/m3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述水泥:砂 子:石子:水:速凝劑的重量比為1 : 1. 84 : 1. 84 : 0. 45 : 0. 03。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述水泥為標號 高于P. 042. 5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述砂子的細度 模數(shù)大于2. 5,砂子中小于0. 075mm的顆粒小于等于砂子總重量的20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述石子為卵石 或碎石,石子的最大粒徑小于等于15_。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述速凝劑為粉 狀,選自碳酸鹽、鋁酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯纖維噴射混凝土,其特征在于,所述聚丙烯纖維 為束狀單絲聚丙烯纖維,纖維長度為12mm。
【文檔編號】C04B16/06GK104446260SQ201410751554
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】解波, 張宏忠, 韓彥智, 代福坤 申請人:安徽恒源煤電股份有限公司