[发明专利]一种聚合物混凝土及其制作方法和应用

说明书

本发明涉及一种聚合物混凝土及其制作方法和应用，该混凝土包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30~40份、聚合物乳液10~15份、糯米浆料5~10份、无机硅质矿粉15~20份、煅烧粘土30~40份、骨料40~80份、碱激发剂1~5份和水30~40份；本申请是以硅酸盐水泥为基体材料，以聚合物乳液为胶结料，在碱激发剂的作用下，无机硅质矿粉通过溶解、水解、缩聚和固化过程，形成由共价键组成网状结构的胶凝材料，骨料起到支撑作用，再掺加糯米浆料、煅烧粘土，糯米浆料与煅烧粘土产生复配作用，有利于显著提高混凝土内部分子结构排列紧密，减少出现溶胀破坏现象，显著提高聚合物混凝土的长期耐久性，采用上述组分混合，实现制备一种新型的聚合物混凝土。

技术领域

本发明涉及混凝土的技术领域，尤其是涉及一种聚合物混凝土及其制作方法和应用。

背景技术

近年来，随着我国海洋工程经济建设的飞速发展，钢筋混凝土结构被广泛地应用在跨海大桥、海底隧道、码头等大型建筑中。由于长期受到海洋气候环境的影响，钢筋混凝土结构过早失效，耐久性问题日渐突出，大大地降低了其使用寿命，因腐蚀破坏给我国造成大量的经济损失；聚合物混凝土是指由有机聚合物、无机胶凝材料和骨料结合而成的一种新型混凝土，具有反应产物稳定、结构致密、不易被腐蚀的特点。

现有专利中申请公布号为CN108640602A的中国专利公开了一种聚合物水泥混凝土，按照质量份数包含如下的组分：水泥 20~40份、矿渣粉5~10份、粉煤灰3~8份、骨料80~200份、环氧树脂0.5~1份、呋喃树脂0.3~1份、聚合物乳液1~4份、CTF混凝土增效剂0.1~0.6份、萘系减水剂0.5~3份、稳定剂0.3~0.7份、表面活性剂 0.1~0.3份、水 4~7份；该发明制备的聚合物水泥混凝土，可提高水泥颗粒及矿物细集料的分散度，达到增强混凝土的综合性能。

但是，将上述聚合物水泥混凝土应用在海洋工程中时，海水中的氯离子、硫酸根离子等容易与水化产物、硫铝酸盐发生反应，因此体积膨胀而导致结构疏松，从而影响该聚合物混凝土的长期耐久性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种聚合物混凝土，该混凝土结构致密，不易受海水侵蚀；本发明的目的之二是提供一种聚合物混凝土的制作方法，该方法可实现快速、稳定制备混凝土，工艺简单，产品质量稳定；本发明的目的之三是提供一种聚合物混凝土的应用，该聚合物混凝土适用于应用在跨海大桥、海底隧道、码头等大型建筑中。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚合物混凝土，包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥 30~40份、聚合物乳液10~15份、糯米浆料 5~10份、无机硅质矿粉 15~20份、煅烧粘土 30~40份、骨料 40~80份、碱激发剂 1~5份和水 30~40份。

通过采用上述技术方案，本申请是以硅酸盐水泥为基体材料，以聚合物乳液为胶结料，在碱激发剂的作用下，无机硅质矿粉通过溶解、水解、缩聚和固化过程，形成由共价键组成网状结构的胶凝材料，骨料起到支撑作用，再掺加糯米浆料、煅烧粘土，糯米浆料与煅烧粘土产生复配作用，有利于显著提高混凝土内部分子结构排列紧密，减少出现溶胀破坏现象，显著提高聚合物混凝土的长期耐久性，采用上述组分混合，实现制备一种新型的聚合物混凝土；另外，在本申请配方中用水量较少，节省了外加剂的使用。

本发明进一步设置为：所述聚合物乳液采用以重量比为1:1的聚丙烯酸酯乳液与氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合物。

通过采用上述技术方案，聚丙烯酸酯乳液和氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复配后，可显著提高聚合物乳液的粘结性。

本发明进一步设置为：所述糯米浆料采用甲基丙烯酸甲酯 30~40份、糯米粉 15~20份、草木灰 5~10份、钛酸酯偶联剂 1~3份和异丙苯过氧化氢 0.5~2份混合均匀。