抗腐蝕纖維增強的混凝土混合物制造技術

本發明專利技術涉及纖維增強混凝土混合物，該混合物具有高抗腐蝕性和低容重，比標準混凝土的那些具有更高的機械強度，并且具有較低的容重。本發明專利技術的混凝土與市場上目前可獲得的那些完全不同，這是由于其配方、混合物和新機械行為。另外，所述混凝土比其它混凝土具有更長的使用壽命，這是由于其對化學侵蝕和腐蝕的抵抗性。

Corrosion resistant fiber reinforced concrete mixture

The present invention relates to fiber-reinforced concrete mixtures, which have high corrosion resistance and low bulk density, have higher mechanical strength than those of standard concrete, and have a lower bulk density. The concrete of the present invention is quite different from what is available on the market at present because of its formula, mixture, and new mechanical behavior. In addition, the concrete has a longer service life than other concrete, because of its resistance to chemical attack and corrosion.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及包含玻璃纖維以改善混凝土對腐蝕劑的抵抗性能的混 凝土組合物和制造方法。專利技術現有技術目前，在建筑工業中使用混凝土和其它塑料及金屬材料來制造輸 送、貯存和配給水和各種其它液體的管道。建筑工業中用于該目的的 混凝土通常由水泥、水、粗集料(礫石)、細粉料(砂子)和改善其 某些性能例如可加工性、抗性、凝固時間等的某些添加劑構成。研究材料的腐蝕性能目前是獲得替代品或改進當前在建筑工業中 缺乏和使用成本高的各種材料所優先考慮的。許多飲用水和處理水通 過管道輸送，如果這些管道屬于開放或封閉體系，其獨立地受腐蝕過 程影響。在開發混凝土管道和任何其它材料例如鋼或其它金屬材料的管道 時的主要困難之一是它們對沖擊的脆弱性和它們有限的可用壽命周 期，以及對各種物質例如硫酸鹽、酸、烴和通常對于所有石油衍生產 品例如原油的腐蝕和侵蝕的低抵抗力。考慮到這一點，開發了制造纖維增強混凝土管的方法，所述混凝 土管具有常規混凝土的那些改善的機械性能，另外具有較低的容重， 其由玻璃纖維廢物(用作集料)、水泥和水制成，如此配方^f吏其抑制 電化學腐蝕和厭氧菌腐蝕，無論該管是安裝在開放體系中或封閉體系 中。專利技術目的本專利技術的目的是公開制造抗腐蝕纖維增強混凝土的創新方法，在下面的描述部分中將清楚顯示該方法的特征。 專利技術描述本專利技術的材料對象是多相(heterogeneous )人造石質材料，該 材料具有類似于石頭的那些例如壓縮、彎曲、拉伸、扭曲的才幾械特性 和類似于巖石的那些的物理特性。這種材料通過將水泥、水和細及粗 集料以不同比例混合獲得?；谒退嗟幕旌衔镞x擇用來制造這種 混凝土的基體或粘合成分是H型硅酸鹽水泥。這種類型的水泥用于油 井的地基并且具有3.1 kg/dm3的比重。該水泥與水反應形成給予其 所需硬度的稱作基體的抗性硬體。這種基體粘著細集料和粗集料的 顆粒形成整體。待使用的水泥的量將為一旦混合物用水水化必須覆 蓋集料的量。所使用的水按水/水泥比必須為0. 25-0. 55計算，0.45 是最佳比例。用于這種混凝土混合物的集料類型是過篩的"煤屑 (breeze)"型礦物煤，該礦物煤具有10-15%的吸水容量。待使用 的集料的粒度測定在直徑上必須不大于5毫米，并且直徑小于1 mm 的顆粒的比例必須為用于制造這種混凝土的集料總重量的至少35%， 45%被認為是最佳比例，其至少35%必須是通過0.150 ( 100 )篩孔大 小的材料。該集料必須既具有良好的細顆粒又具有可用于飽和基體并在整個 材料中獲得較好電傳導性的礦物煤粉末分布，以提供抵抗腐蝕的陰極 保護的材料。直徑大于3 mm的集料的所需比例必須為總集料重量的至 少20%且不超過35%。磷酸銀影響混凝土的腐蝕過程，防止腐蝕以及有 助于電傳導性，并且必須與用于使水泥水化的水的一半混合直到獲得 良好的溶液為止。該配方所需磷酸銀的量為待使用水泥總重量的 0. 05%-0. 8°/。， 0. 65%被認為是最佳百分比。磷酸鐵抑制腐蝕并且還對 混凝土可加工合適時間量以允許將其適當放置和壓實所必需的機械阻 力和流動性有影響。這種配方所需磷酸鐵的量為待使用水泥總重量的 1.76%-2. 65%, 2. 45%被認為是最佳百分比，盡管這種鹽在待用于混凝 土的水中的濃度不應超過45500 ppm。在向混合物中加入水之前必須將磷酸鹽與水泥和礦物煤混合。使用真實密度為2.7且熔點高于1700X:的覆蓋有聚酯樹脂的玻璃 纖維切屑(trimmings)而不是粗顆粒集料來降低容重和提高才幾械阻力。 在使用它們之前將它們均勻化以確保集料的良好分布。制造過程是利 用得自于槍噴射處理的層積。纖維的平均長度為1.89 cm。纖維的容 重為215 kg/m3。一些其主要物理和化學特性是高的纖維-基體附著(在該情形中 基體是水泥)；電性能(電絕緣體)；尺寸穩定性、不燃性、機械阻 力(對牽引力/密度的比阻力高于鋼)；可接受各種粘合、上油和篩分 處理，防腐爛性，具有弱的熱傳導性和格外的柔韌性。玻璃纖維由Si02 (65%)、 Al203 (4%)、 B20(5.5%)、 CaO(14%)、 Mg20 (3%) 、 K20 (8%)和Na20 (0. 5%)組成。4吏用超流化劑(superfluidifying agent)作為添加劑，其作用 是提高材料的可加工性并減少使水泥水化所需水的量。加入的超流化 劑的量必須不低于所用水體積的2%并且不大于10%, 7%被《人為是最佳 百分比。這種超流化劑必須與由用于稀釋磷酸銀的量所剩余的水的一 半混合，以確保水泥和集料均可與這些物質接觸。這些超流化劑的使 用不受支配于任何化學物質或含量，即，可使用市場上的任何這種試 劑，若其滿足該目的或者減少混合物中所需水的量和使混凝土流動性 更大，并且不包含大于5%的以下物質乙烯基甲基醚，因為其會促進 不希望的聚合，和三氟化硼，因為其會發生放熱反應，從而影響基 體。用于該配方的水泥是H型硅酸鹽水泥，其對石充酸鹽具有非常大的 抵抗力。其主要由硅酸三4丐(50%)、硅酸二鉤(24%)、鋁酸三4丐(11%) 和鐵鋁酸四鉤(tetracalciuin ferroaluminate ) (8°/。)構成，具有 3. 1的比重?；旌衔镏械乃嗪渴怯糜诮Y構應用的含量，具有0.25-0.65的 水/水泥比，0.45被認為是為獲得良好可加工性并且不必4吏用任何其 它類型的集料或添加劑的最佳比例。養護在30%相對適度下或在室溫下花費28天。用于該混合物的水是常規水。為確保使用的水具有其能夠滿足的 足夠質量，應注意其不具有任何顏色或氣味?？蓪⑴淞嫌嬃?dosing)調整到已有方法的任何配料計量，若上 述纖維、磷酸鐵和磷酸銀的比例得以維持?；旌线^程需要三個階段。第一階段包括使水泥、玻璃纖維和礦物 煤含量均勻化，然后加入磷酸鐵，加入的方式是將其均勻分布在混合 物的表面上并且設法不讓任何一部分濃度過量。只要集料在基質中適 當分散以及水泥適當水化，可手工或機械完成該過程。對于小混合器的混合時間必須為在除磷酸鐵外的所有成分于混合 器內之后計數5分鐘，并然后在所述5分鐘后加入磷酸鐵，設法將其 以少量注入以促進混合過程和它們的合適均勻化。 一旦引入磷酸鐵， 所有成分必須在另外的1.5分鐘期間混合。對于包括混凝土攪拌車的 大混合器，第一混合階段必須持續至少3.5分鐘并且第二混合階段必 須持續至少1. 5分鐘。于該過程的第二階段期間在將磷酸銀稀釋后向混合物中加入水。 水必須在連續混合過程期間緩慢加入，因此混合物中的所有固體可與 溶液接觸。對于小混合器和大混合器該階段期間的混合時間為開始向 已在混合器內的材料注入磷酸銀溶液后3.5分鐘。經過該時間后檢查 混合物以核實混合時間是否已足夠和是否已將混合物合適均勾化，否 則必須繼續攪拌混合物直到獲得所需特性為止。水和磷酸4艮必須在連 續混合過程期間加入，甚至通過攪拌沉淀在混合器底部的材料來設法 使整個溶液將水泥水化。將其中稀釋有超流化劑的水在第三混合階段期間加入，設法在連 續混合的同時將其緩慢注入以讓該物質均分分散在混合物中并且所有 材料進入與其接觸，同時甚至通過向下達到混合器的底部以充分攪拌 沉淀的材料來確保溶液使水泥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
已經充分描述了本專利技術，我們認為是新穎的，因此，我們要求下面的權利要求的內容作為我們的獨占所有權：　抗腐蝕纖維增強混凝土混合物，其包含：水泥－水基體，其中所用水泥是Ｈ型標準硅酸鹽水泥；篩分的煤屑型礦物煤；用作集料的玻璃纖維切屑；磷酸銀和磷酸鐵；并且其中水泥含量為待使用水泥總重量的５２％－７２％，６３％為最佳百分比；水含量為１４％－３７％，２５％是最佳比例；玻璃纖維含量為待使用水泥重量的５％－４０％，１３％為最佳百分比；磷酸銀含量為待使用水泥重量的０．０５％－０．８％，０．６５％為最佳百分比；磷酸鐵含量為待使用水泥重量的１．７６％－２．６５％，２．４５５％為最佳百分比，設法使該鹽在待用于混凝土混合物的水中的濃度不超過４５５００ｐｐｍ。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：SO加爾瓦卡扎雷斯，J索薩古鐵雷斯，
申請(專利權)人：透明混凝土有限責任公司，
類型：發明
國別省市：MX[墨西哥]