[发明专利]一种高强抗裂混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种高强抗裂混凝土及其制备方法。高强抗裂混凝土包括一种高强抗裂混凝土，包括以下重量份物质制成：60‑80份骨料、20‑30份水泥、5‑10份掺合料、80‑100份水、3‑5份减水剂、3‑5份纤维和1‑2份固化剂，所述纤维为负载有连续的球状结构的纤维，所述球状结构包括聚丙烯树脂球。其制备方法为：S1、制备纤维，S2、制备混凝土。本申请的混凝土可用于房屋建筑，桥梁施工，其具有高强度、抗裂效果优异、不易发生形变开裂的优点。

技术领域

本申请涉及建筑材料的领域，尤其是涉及一种高强抗裂混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土，在工程中也称之为砼，是指采用凝胶材料将集料胶结呈整体的工程复合材料，一般由凝胶材料、颗粒状集料、水以及必要的外加剂和掺合料按一定的比例进行配置，经搅拌后密实成型的一种材料。

常规密实成型的硬化混凝土，具有较高的强度且表面致密，但在压力作用下，硬化后的混凝土易出现裂缝、凹陷，使得硬化后的混凝土平整度大大降低，常规采用在混凝土中添加纤维，通过纤维的丝状结构，增强混凝土之间的结合强度，改善混凝土的强度，降低混凝土开裂的可能性。

针对上述相关技术，发明人认为简单在混凝土中添加纤维，通过纤维的两端对混凝土进行连接，纤维的强度有限，导致对混凝土的连接效果有限，导致纤维改善混凝土的强度效果不佳，即混凝土存在抗裂性能不佳的缺陷。

发明内容

为了改善混凝土抗裂性能不佳的缺陷，本申请提供一种高强抗裂混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高强抗裂混凝土，采用如下的技术方案：

一种高强抗裂混凝土，包括以下重量份物质制成：60-80份骨料、20-30份水泥、5-10份掺合料、80-100份水、3-5份减水剂、3-5份纤维和1-2份固化剂，所述纤维为负载有连续的球状结构的纤维，所述球状结构包括聚丙烯树脂球。

通过采用上述技术方案，采用在混凝土中添加纤维，纤维作为混凝土之间的连接结构，改善了混凝土的抗裂效果。通过在纤维上包覆聚丙烯树脂，聚丙烯树脂在纤维上固化后呈球状，最终得到负载有聚丙烯树脂球状结构的纤维球链。由于纤维在阻止混凝土开裂时，应力主要集中于纤维的两端，使得纤维较易发生断裂，通过纤维上的聚丙烯树脂的球状结构，使得纤维上的应力分布较为均匀，改善了纤维的韧性以及抗拉强度，进而改善了混凝土的抗裂性能。

同时，由于纤维上的球状结构与简单的线性结构相比，与混凝土的嵌合效果更佳，这是由于线性结构易发生扭曲，而球状结构可稳定嵌入混凝土中，使得纤维不易在混凝土中发生位移，从而纤维稳定对混凝土进行连接，降低混凝土的开裂的可能性。

优选的，所述纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，由于聚丙烯纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维均具有较高的强度以及较佳的韧性，因此可有效改善混凝土的强度以及抗裂性能。

优选的，所述球状结构还包括由内至外顺次包覆于聚丙烯树脂球外的环氧树脂层和脲醛树脂层，所述脲醛树脂层采用脲醛树脂预聚体水溶液制成。

通过采用上述技术方案，在球状聚丙烯树脂上包覆环氧树脂层和脲醛树脂层，因此形成的球状结构为聚丙烯树脂－环氧树脂－脲醛树脂的球状结构，纤维上始终具有球状结构，降低纤维在混凝土中位移的可能性。

由于脲醛树脂具有较佳的力学性能以及水分散效果，改善纤维球链在混凝土中的分散效果，纤维在混凝土中分散均匀，均匀提高混凝土的强度以及抗裂性能。

此外，由于环氧树脂上具有环氧基、羟基、醚基等活性基团和极性基团，获得较佳的粘性且固化产物收缩率较低，因此当混凝土破裂，脲醛树脂破裂后，环氧树脂溢出对开裂的混凝土进行粘结，且环氧树脂与聚丙烯树脂之间可发生交联，进一步增加纤维和混凝土之间的连接稳定性，降低混凝土开裂的可能性。