專利名稱：一種提高水泥混凝土韌性的外加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泥混凝土材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高水泥混凝土韌性的外加劑。
背景技術(shù)：
水泥混凝土具有剛度大、抗壓強(qiáng)度高的特性，但其抗裂性、抗沖擊性和變形能力比較差，導(dǎo)致水泥混凝土易出現(xiàn)疲勞開裂、脆性斷裂等破壞。通過加入水泥混凝土外加劑，提高水泥混凝土韌性、抗裂性，降低脆性是解決以上問題的有效方法。水泥混凝土的韌性是表示材料抵抗開裂，在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生開裂、斷裂的可能性越小。水泥混凝土韌性增大，水泥混凝土的抗開裂和變形能力增強(qiáng)，水泥混凝土裂紋擴(kuò)展速率降低，疲勞壽命延長，相應(yīng)的水泥混凝土耐久性提高。目前，提高韌性主要有四種方法(1)采用鋼筋補(bǔ)強(qiáng)；(2)采用帶筋、鋼板、鋼管、纖維粘結(jié)提高整體強(qiáng)度，以提高韌性；C3)在水泥混凝土中摻入短纖維材料補(bǔ)強(qiáng)；(4)加入浸漬聚合物來改善韌性。上述四種方法在實(shí)際使用中造價(jià)昂貴，工藝復(fù)雜，沒有得到廣泛使用。 基于水泥混凝土材料細(xì)觀尺度，以減少水泥漿與集料界面損傷，提高界面粘結(jié)強(qiáng)度為目標(biāo)， 從材料方面研究開發(fā)一種能有效提高路面水泥混凝土韌性的外加劑，對提高水泥混凝土的使用性能，延長水泥混凝土使用壽命具有很大的必要性以及較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠提高水泥混凝土韌性的外加劑，該外加劑使用方便，易于保存，有效期長，成本低廉。添加該外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約10% 20%，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約20% 30%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，其特征在于，該外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO、己二酸、己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中S^2的質(zhì)量百分含量為7. 9% 9. 1 %，Al2O3的質(zhì)量百分含量為 6. 5% 8. 2%，Na2O的質(zhì)量百分含量為5. 1 % 6. 9%，MgO的質(zhì)量百分含量為6. 2% 7.5%,己二酸的質(zhì)量百分含量為11. 6% 19.8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為10. 5% 22. 9%，余量為聚對苯二甲酸。上述的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為 8. 2% 8. 6%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 0% 7. 8%，Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 3% 6. 7%,MgO的質(zhì)量百分含量為6. 5% 7. 0%，己二酸的質(zhì)量百分含量為13. 2% 17. 5%， 己二胺的質(zhì)量百分含量為13. 9% 18.9%，余量為聚對苯二甲酸。上述的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，所述外加劑中S^2的質(zhì)量百分含量為 8. 5%, Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 4%, Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 5%,MgO的質(zhì)量百分含量為6. 8%，己二酸的質(zhì)量百分含量為15. 8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為14. 6%，余量為聚對苯二甲酸。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的外加劑使用方便，易于保存，有效期長，成本低廉，使用過程中對生產(chǎn)工藝沒有特殊要求，采用傳統(tǒng)的混凝土拌合設(shè)備即可。2、本發(fā)明的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加本發(fā)明外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約10% 20%，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約20% 30%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。3、本發(fā)明的外加劑本身具有的阻裂效應(yīng)，外加劑的加入提高了水泥混凝土的抗損傷和抗開裂能力，增加了水泥混凝土的韌性，同時(shí)外加劑顆粒分散在水泥混凝土界面過渡區(qū)，增強(qiáng)了水泥混凝土界面的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了水泥混凝土的韌性。下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為7. 9%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為8. 2%, Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 9%, MgO的質(zhì)量百分含量為6. 2%，己二酸的質(zhì)量百分含量為11. 6%，己二胺的質(zhì)量百分含量為22. 9%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法為在水泥混凝土攪拌過程中依次加入石子、水泥、外加劑和砂，攪拌20s 40s后再加水繼續(xù)攪拌60s 120s，其中外加劑的加入量為水泥重量的0. 5% 0. 9%，石子、水泥、砂和水均按常規(guī)量加入。本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約10 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約25%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。實(shí)施例2本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為9. 1%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為6. 5%, Na2O的質(zhì)量百分含量為5. l%,MgO的質(zhì)量百分含量為7. 5%，己二酸的質(zhì)量百分含量為19.8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為10.5%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約10 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約20%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。實(shí)施例3本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為8. 5%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 4%, Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 5%, MgO的質(zhì)量百分含量為6. 8%，己二酸的質(zhì)量百分含量為15.8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為14.6%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法同實(shí)施例1。
本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約20 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約30%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。實(shí)施例4本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為8. 2%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 8%, Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 3%, MgO的質(zhì)量百分含量為6. 5%，己二酸的質(zhì)量百分含量為17.5%，己二胺的質(zhì)量百分含量為13.9%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約15 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約25%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。實(shí)施例5本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為8. 6%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 0%,Na20的質(zhì)量百分含量為6. 7%, MgO的質(zhì)量百分含量為7. 0%，己二酸的質(zhì)量百分含量為13.2%，己二胺的質(zhì)量百分含量為18.9%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約20 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約30%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。實(shí)施例6本實(shí)施例的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑由Si02、A1203、Na2O, MgO,己二酸、 己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為8. 4%, Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 2%, Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 6%, MgO的質(zhì)量百分含量為6. 9%，己二酸的質(zhì)量百分含量為14.5%，己二胺的質(zhì)量百分含量為15.7%，余量為聚對苯二甲酸。本實(shí)施例外加劑的使用方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，與常規(guī)水泥混凝土材料相比，添加了本實(shí)施例外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性比常規(guī)材料提高約10 %，使用觀天后韌性比常規(guī)材料提高約25%，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。本發(fā)明的外加劑本身具有的阻裂效應(yīng)，外加劑的加入提高了水泥混凝土的抗損傷和抗開裂能力，增加了水泥混凝土的韌性，同時(shí)外加劑顆粒分散在水泥混凝土界面過渡區(qū)， 增強(qiáng)了水泥混凝土界面的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了水泥混凝土的韌性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，其特征在于，該外加劑由Si02、Al203、Na20、Mg0、 己二酸、己二胺和聚對苯二甲酸混合而成；所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為7. 9% 9. 1%,Al2O3的質(zhì)量百分含量為6. 5% 8. 2%,Na2O的質(zhì)量百分含量為5. 1 % 6. 9%，MgO 的質(zhì)量百分含量為6. 2% 7. 5%，己二酸的質(zhì)量百分含量為11. 6% 19. 8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為10. 5% 22. 9%，余量為聚對苯二甲酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，其特征在于，所述外加劑中SW2的質(zhì)量百分含量為8. 2% 8. 6%, Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 0% 7. 8%，Na2O 的質(zhì)量百分含量為6. 3% 6. 7%，MgO的質(zhì)量百分含量為6. 5% 7. 0%，己二酸的質(zhì)量百分含量為13. 2% 17. 5%，己二胺的質(zhì)量百分含量為13. 9% 18. 9%，余量為聚對苯二甲酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，其特征在于，所述外加劑中SiA的質(zhì)量百分含量為8. 5%，Al2O3的質(zhì)量百分含量為7. 4%，Na2O的質(zhì)量百分含量為6. 5%,MgO的質(zhì)量百分含量為6. 8%，己二酸的質(zhì)量百分含量為15. 8%，己二胺的質(zhì)量百分含量為14.6%，余量為聚對苯二甲酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高水泥混凝土韌性的外加劑，由一定質(zhì)量含量的SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、己二酸、己二胺和聚對苯二甲酸混合而成。本發(fā)明的外加劑經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，添加本發(fā)明外加劑的水泥混凝土材料使用7天后韌性提高約為10％～20％，使用28天后韌性提高約20％～30％，且抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度也有所提高。
文檔編號C04B24/28GK102276183SQ20111019482
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者劉旭峰, 孫運(yùn)臣, 尤作磊, 張擎, 趙偉 申請人:長安大學(xué)