一種用于橋梁的混凝土制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種用于橋梁的混凝土制備方法，包括以下步驟：(1)制備改性竹纖維；(2)混料：將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖埕人岣咝阅軠p水劑和改性竹纖維攪拌混合均勻，最后加入水?dāng)嚢杈鶆蚣吹糜糜跇蛄旱幕炷痢１景l(fā)明專利技術(shù)工藝步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求低，原料混合均勻性好，制得的用于橋梁的混凝土抗裂性與抗?jié)B性等性能顯著提高，能完全滿足橋梁混凝土對(duì)強(qiáng)度和耐久性的使用需求。

Method for preparing concrete for bridge

The invention discloses a preparation method for bridge concrete, which comprises the following steps: (1) preparation of modified bamboo fiber; (2) mixing the cement, sand, gravel, fly ash, methyl cellulose and tea saponin mixed evenly, adding polycarboxylate superplasticizer and modified bamboo fiber mixing evenly, then add water mixing for concrete bridges. The invention is simple, strong operability, low requirement on equipment, raw material mixing uniformity, prepared for bridge concrete crack resistance and impermeability significantly improved performance, can fully meet the application requirements of bridge concrete strength and durability.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及混凝土
，尤其是涉及一種用于橋梁的混凝土制備方法。
技術(shù)介紹
橋梁結(jié)構(gòu)在公路建設(shè)中應(yīng)用廣泛，是交通工程的樞紐。加之我國(guó)幅員遼闊，江河湖泊縱橫交錯(cuò)，因此至20世紀(jì)末我國(guó)的橋梁建造技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。目前的混凝土通常由骨料、水泥、外加劑和摻合料組成，根據(jù)使用和施工性能可對(duì)混凝土配料進(jìn)行調(diào)整。混凝土的碳化、氯離子侵蝕等均會(huì)導(dǎo)致混凝土橋梁發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷，使得橋梁耐久性不足，造成了很大的損失。超過(guò)了人們的預(yù)期。因此橋梁混凝土的推廣運(yùn)用對(duì)其配制工藝提出了更高的要求。例如，申請(qǐng)公布號(hào)CN104591628A，申請(qǐng)公布日2015.05.06的中國(guó)專利公開(kāi)了一種用于建筑橋梁的混凝土，其組成原料的重量份為：水泥55-60、鉻鐵礦砂20-30、回用砂10-12、硅酸鎂3-4、改性輕鈣粉6-8、陶土2-4、丙烯酸甲酯0.4-0.6、聚甲基丙烯酸甲酯0.2-0.4、二氧化鈦4-5、磷酸鈣2-3、玻璃纖維0.4-0.6、棉纖維0.3-0.5、三乙醇胺0.8-1.0、聚酰亞胺0.2-0.5、水玻璃2-4、十二烷基苯磺酸鈉1.0-1.2和水適量。該混凝土成本高，且抗?jié)B性能較差，易造成混凝土強(qiáng)度等的損失，影響其耐久性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的橋梁混凝土配制工藝所存在的上述問(wèn)題，提供了一種工藝步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求低，原料混合均勻性好的用于橋梁的混凝土制備方法，制得的用于橋梁的混凝土抗裂性與抗?jié)B性等性能顯著提高，能完全滿足橋梁混凝土對(duì)強(qiáng)度和耐久性的使用需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：本專利技術(shù)的一種用于橋梁的混凝土制備方法，包括以下步驟：（1）制備改性竹纖維：將竹纖維加入氯磺酸中，加熱至80～100℃溶脹1～3h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡30～60min后于95～105℃下烘干，即得改性竹纖維。氯磺酸能使竹纖維集束充分溶脹，使其充分分散，有利于提高其分散性，同時(shí)有利于浸潤(rùn)劑充分、均勻浸潤(rùn)竹纖維，浸潤(rùn)劑可使得烘干后的竹纖維表面能形成一層保護(hù)膜，盡量保證竹纖維的保留長(zhǎng)度，并在表面形成較多的官能團(tuán)有利于改善其分散性，另外，經(jīng)浸泡過(guò)的竹纖維表面粗糙度也變大，可增加其余混凝土其他成分之間的兼容性，使界面剪切強(qiáng)度增加，提高了混凝土的機(jī)械強(qiáng)度與韌性。（2）混料：按480～500份水泥，700～710份細(xì)砂，1000～1050份碎石，65～70份粉煤灰，85～90份甲基纖維素醚，11～13份聚羧酸高性能減水劑，20～25份茶皂素，38～50份改性竹纖維，180～200份水的重量份配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖埕人岣咝阅軠p水劑和改性竹纖維攪拌混合均勻，最后加入水?dāng)嚢杈鶆蚣吹糜糜跇蛄旱幕炷痢１緦＠夹g(shù)中對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，針對(duì)性地添加了甲基纖維素醚、茶皂素及改性竹纖維，其中甲基纖維素醚可改善混凝土的施工性能；茶皂素通過(guò)表面活性吸附可提高粗集料（碎石）與基體的粘結(jié)性能（即內(nèi)粘聚性提高），從而提高混凝土的混凝土強(qiáng)度；改性竹纖維可阻止混凝土基體缺陷裂縫的擴(kuò)展，并有效阻止和延緩新裂縫的出現(xiàn)，同時(shí)能改善混凝土基體的密實(shí)性，阻止外界水分的侵入，提高耐水性和抗?jié)B性，并增加混凝土基體的韌性，減少脆性，大大提高混凝土的抗沖擊性和耐久性。本專利技術(shù)中的用于橋梁的混凝土配比合理，各組分協(xié)同配合，成本低，混凝土的抗沖擊性和耐久性大大提高；本專利技術(shù)嚴(yán)格限定了混料及攪拌順序，通過(guò)控制調(diào)配工藝以保證橋梁混凝土的質(zhì)量性能，工藝步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求低，原料混合均勻性好。作為優(yōu)選，所述碎石采用5～10mm和10～20mm兩個(gè)級(jí)配，級(jí)配比例為30：70。本專利技術(shù)中嚴(yán)格限定碎石的級(jí)配，防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大空隙，能增大混凝土的密實(shí)度，對(duì)其耐久性的提高有很大作用。作為優(yōu)選，所述浸潤(rùn)劑由以下質(zhì)量百分比的組分制成：40～50%聚四氟乙烯分散乳液，0.1～0.2%季銨鹽，0.3～0.5%硬脂酸聚氧乙烯酯，0.1～0.3%硅烷偶聯(lián)劑KH-550，余量為水。聚四氟乙烯分散乳液為主成膜劑，硬脂酸聚氧乙烯酯為輔成膜劑，季銨鹽為抗靜電劑，硅烷偶聯(lián)劑KH-550為分散、乳化劑。作為優(yōu)選，所述竹纖維長(zhǎng)度10～15mm，直徑為0.03～0.05mm。因此，本專利技術(shù)具有如下有益效果：（1）本專利技術(shù)提供了一種用于橋梁的混凝土制備方法，嚴(yán)格限定了混料及攪拌順序，通過(guò)控制調(diào)配工藝以保證橋梁混凝土的質(zhì)量性能，工藝步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求低，原料混合均勻性好；（2）對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，各組分協(xié)同配合，成本低，混凝土的抗沖擊性和耐久性大大提高，能完全滿足橋梁混凝土對(duì)強(qiáng)度和耐久性的使用需求。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1（1）制備改性竹纖維：將長(zhǎng)度12mm，直徑為0.04mm的竹纖維加入氯磺酸中，加熱至90℃溶脹2h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡40min后于100℃下烘干，即得改性竹纖維；（2）混料：按490kg水泥，705kg細(xì)砂，1020kg碎石，68kg粉煤灰，87kg甲基纖維素醚，12kg聚羧酸高性能減水劑，22kg茶皂素，40kg改性竹纖維，190kg水的重量配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖埕人岣咝阅軠p水劑和改性竹纖維攪拌混合均勻，最后加入水?dāng)嚢杈鶆蚣吹糜糜跇蛄旱幕炷粒渲校槭捎?mm和15mm兩個(gè)級(jí)配，級(jí)配比例為30：70，浸潤(rùn)劑由以下質(zhì)量百分比的組分制成：45%聚四氟乙烯分散乳液，0.15%季銨鹽，0.4%硬脂酸聚氧乙烯酯，0.2%硅烷偶聯(lián)劑KH-550，余量為水。實(shí)施例2（1）制備改性竹纖維：將長(zhǎng)度10mm，直徑為0.03mm的竹纖維加入氯磺酸中，加熱至80℃溶脹1h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡30min后于95℃下烘干，即得改性竹纖維；（2）混料：按480kg水泥，700kg細(xì)砂，1000kg碎石，65kg粉煤灰，85kg甲基纖維素醚，11kg聚羧酸高性能減水劑，20kg茶皂素，38kg改性竹纖維，180kg水的重量配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖埕人岣咝阅軠p水劑和改性竹纖維攪拌混合均勻，最后加入水?dāng)嚢杈鶆蚣吹糜糜跇蛄旱幕炷粒渲校槭捎?mm和10mm兩個(gè)級(jí)配，級(jí)配比例為30：70，浸潤(rùn)劑由以下質(zhì)量百分比的組分制成：40%聚四氟乙烯分散乳液，0.1%季銨鹽，0.3%硬脂酸聚氧乙烯酯，0.1%硅烷偶聯(lián)劑KH-550，余量為水。實(shí)施例3（1）制備改性竹纖維：將長(zhǎng)度15mm，直徑為0.05mm的竹纖維加入氯磺酸中，加熱至100℃溶脹3h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡60min后于105℃下烘干，即得改性竹纖維；（2）混料：按500kg水泥，710kg細(xì)砂，1050kg碎石，70kg粉煤灰，90kg甲基纖維素醚，13kg聚羧酸高性能減水劑，25kg茶皂素，50kg改性竹纖維，200kg水的重量配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于橋梁的混凝土制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)制備改性竹纖維：將竹纖維加入氯磺酸中，加熱至80～100℃溶脹1～3h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡30～60min后于95～105℃下烘干，即得改性竹纖維；(2)混料：按480～500份水泥，700～710份細(xì)砂，1000～1050份碎石，65～70份粉煤灰，85～90份甲基纖維素醚，11～13份聚羧酸高性能減水劑，20～25份茶皂素，38～50份改性竹纖維，180～200份水的重量份配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖埕人岣咝阅軠p水劑和改性竹纖維攪拌混合均勻，最后加入水?dāng)嚢杈鶆蚣吹糜糜跇蛄旱幕炷痢?

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于橋梁的混凝土制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)制備改性竹纖維：將竹纖維加入氯磺酸中，加熱至80～100℃溶脹1～3h，冷卻，過(guò)濾，將過(guò)濾物用水洗至pH呈中性，真空干燥，再加入浸潤(rùn)劑中進(jìn)行浸泡30～60min后于95～105℃下烘干，即得改性竹纖維；(2)混料：按480～500份水泥，700～710份細(xì)砂，1000～1050份碎石，65～70份粉煤灰，85～90份甲基纖維素醚，11～13份聚羧酸高性能減水劑，20～25份茶皂素，38～50份改性竹纖維，180～200份水的重量份配比計(jì)量各原料后，先將水泥、細(xì)砂、碎石、粉煤灰、甲基纖維素醚及茶皂素?cái)嚢杌旌暇鶆颍偌尤刖?..

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李濤，段瑋瑋，陳正壽，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江海洋大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33