[发明专利]一种应用于顶管的混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种应用于顶管的混凝土。

背景技术

混凝土一般是指用水泥作胶凝材料、砂石作集料、与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

利用顶管施工的技术越来越成熟，顶管施工过程中所需承受的压力很大，所以对顶管的强度有很高的要求，普通混凝土可能无法满足需要，所以急需一种高强度的顶管，延长顶管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于顶管的混凝土，解决现有普通混凝土制成的顶管强度不够、使用寿命短的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种应用于顶管的混凝土，包括水泥15-20重量份、砂25-35重量份、细石50-55重量份、硅粉13-17重量份、粉煤灰3-5重量份、矿渣粉7-10、聚乙烯醇纤维1-4重量份和钢纤维10-16重量份。

尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的高性能混凝土，但当使用硅粉时将容易得多。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后，大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸，改善了孔隙尺寸分布，于是使强度提高，渗透性降低。

作为优选的，包括水泥16-19重量份、砂26-32重量份、细石51-54重量份、硅粉14-16重量份、粉煤灰3-5重量份、矿渣粉7-10、聚乙烯醇纤维1-4重量份和钢纤维10-16重量份。

作为优选的，包括水泥16-18重量份、砂28-30重量份、细石52-54重量份、硅粉15-16重量份、粉煤灰3-5重量份、矿渣粉9-10、聚乙烯醇纤维1-3重量份和钢纤维13-16重量份。

作为优选的，还包括环氧树脂3-5重量份、丙烯酸2-4重量份和 N,N-二甲基乙醇胺2-3重量份。

以环氧树脂、丙烯酸为原料，加入成盐剂N,N-二甲基乙醇胺，通过接枝共聚的方法制备了水性环氧树脂，应用于改性水泥混凝土中，得到聚合物与水泥基体材料互穿的网络结构，复合材料具有拉伸强度高、吸水率低，压缩强度损失小的特点。

作为优选的，所述钢纤维长度为11.7-14.3mm，直径为0.17-0.23mm，抗拉强度≥2850Mpa；所述聚乙烯醇纤维的长度大于6mm，直径为0.025-0.035 mm。

作为优选的，所述硅粉的烧失量为2.14％，二氧化硅含量为98.5％，比表面积为20×103～23×103m2/kg，含水率为0.3％，氯离子含量为0.017％，总碱量为0.4％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在水泥、砂石中加入一定量的硅粉，极大地提高了混凝土的抗压性能。

还加入了钢纤维和聚乙烯醇纤维，在提高混凝土强度的同时，提高混凝土的抗裂性能，且在一定程度上，减轻了混凝土的密度。

以环氧树脂、丙烯酸为原料，加入成盐剂N,N-二甲基乙醇胺，通过接枝共聚的方法制备了水性环氧树脂，应用于改性水泥混凝土中，得到聚合物与水泥基体材料互穿的网络结构，复合材料具有拉伸强度高、吸水率低，压缩强度损失小的特点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种应用于顶管的混凝土，包括水泥15重量份、砂25重量份、细石50重量份、硅粉13重量份、粉煤灰3重量份、矿渣粉7、聚乙烯醇纤维1重量份、钢纤维10重量份、环氧树脂3重量份、丙烯酸2重量份和 N,N-二甲基乙醇胺2重量份。

实施例2：

本实施例提供了一种应用于顶管的混凝土，包括水泥20重量份、砂35重量份、细石55重量份、硅粉17重量份、粉煤灰5重量份、矿渣粉10、聚乙烯醇纤维4重量份、钢纤维16重量份、环氧树脂5重量份、丙烯酸4重量份和 N,N-二甲基乙醇胺3重量份。

尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的高性能混凝土，但当使用硅粉时将容易得多。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后，大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸，改善了孔隙尺寸分布，于是使强度提高，渗透性降低。

实施例3：