本發(fā)明涉及混凝土,具體的講是一種加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
混凝土,又稱(chēng)洋灰或者石矢,是由膠凝材料、骨料和水按適當(dāng)比例配置,再經(jīng)過(guò)一定時(shí)間硬化而成的人工石材?;炷恋挠捕雀?、堅(jiān)固耐用、原料來(lái)源廣泛、制作方法簡(jiǎn)單、成本低廉、可塑性強(qiáng)、適用于各種自然環(huán)境,是世界上使用量最大的人工土木建筑材料,廣泛使用于房屋、橋梁、公路、跑道、擋土墻、堤防、涵洞、水壩、水箱、水塔、油槽、渠道、水溝、碼頭、防波堤、軍事工程、核能發(fā)電廠等構(gòu)造物。
混凝土通常都有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度,但是抗拉強(qiáng)度相對(duì)較弱,所以通常需要在混凝土里加入其他材料(如鋼筋)以增強(qiáng)其拉力。但隨著人們對(duì)建筑物強(qiáng)度的要求日益變高,現(xiàn)在的混凝土強(qiáng)度越來(lái)越不能滿(mǎn)足人們的需要。
高性能混凝土的經(jīng)濟(jì)性建立在水泥的強(qiáng)度效益、高生命周期、易施工之低成本上。目前臺(tái)灣的混凝土每一公斤的水泥約只能發(fā)揮0.7kg/cm2的強(qiáng)度,而文獻(xiàn)上最佳的效率則是每公斤水泥可發(fā)揮7kg/cm2的強(qiáng)度。目前國(guó)內(nèi)高性能混凝土規(guī)范則規(guī)定每公斤水泥應(yīng)可發(fā)揮至少1.4kg/cm2的強(qiáng)度。但現(xiàn)在高性能混凝土比傳統(tǒng)混凝土高出許多。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題,采用的技術(shù)方案是,一種加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟:
a、制備待用基料,該基料由下列重量份的原料制備:水泥130-140、石子100-115、橡膠粉35-40、硅微粉20-30、磷酸三鈉5-8、硫酸鈉6-8、機(jī)油12-15、礦渣85-95、防裂抗?jié)B劑20-30、植物纖維40-55、適量水;將所述各原料粉碎混勻,與適量水?dāng)嚢?5-20分鐘。
b、在未凝固的基料上鋪上一層或多層碳纖維布,并用鈦酸酯偶聯(lián)劑添加在多層碳纖維布或碳纖維布與基料之間;
鈦酸酯偶聯(lián)劑是70年代后期由美國(guó)肯利奇石油化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的一種偶聯(lián)劑。對(duì)于熱塑型聚合物和干燥的填料,有良好的偶聯(lián)效果;這類(lèi)偶聯(lián)劑可用通式:roo(4-n)ti(ox-r’y)n(n=2,3)表示;其中ro-是可水解的短鏈烷氧基,能與無(wú)機(jī)物表面羥基起反應(yīng),從而達(dá)到化學(xué)偶聯(lián)的目的;ox-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等,這些基團(tuán)很重要,決定鈦酸酯所具有的特殊功能,如磺酸基賦予有機(jī)物一定的觸變性;焦磷酰氧基有阻燃,防銹和增強(qiáng)粘接的性能。
c、使用帶齒鋼板穿插碳纖維布層和基料層,放置預(yù)設(shè)模具中并同時(shí)對(duì)基料進(jìn)行搗鼓,搗鼓15-30分鐘,養(yǎng)護(hù)至成型即可。
具體的是,所述防裂抗?jié)B劑由下列重量份的原料制備:粉煤灰10-50份;氟石膏10-50份;氧化鎂5-25份。
具體的是,所述氧化鎂的純度為80-100%。
具體的是,所述搗鼓的時(shí)間為15-30分鐘。
具體的是,所述帶齒鋼板為帶方形齒的鋼板鏈。通過(guò)加入鋼板鏈,提高了原有混凝土的防破壞能力,相比于以前使用的鋼筋,在保證強(qiáng)度的同時(shí),使混凝土本身具有的一定彈性和任性不會(huì)被破壞。
具體的是,所述植物纖維為植物莖部纖維。這里的莖部纖維如可以采用竹、蔓藤等,如采用竹纖維,其具有優(yōu)異的產(chǎn)品功能,是作為紡織、非織造、復(fù)合材料、建筑材料、環(huán)保材料等行業(yè)理想的制造原料。強(qiáng)度高、韌性好、質(zhì)量輕;抗菌、抗紫外線性能突出;原料來(lái)源廣、可再生;生產(chǎn)操作安全、低污染、低能耗;應(yīng)用領(lǐng)域廣;使用后可自然降解,綠色、環(huán)保。
進(jìn)一步的是,所述植物纖維加入基料中之前,先將所述植物纖維打?yàn)樾鯛罨蚣?xì)絲狀。
本發(fā)明的有益效果至少包括以下之一:通過(guò)按本發(fā)明制造出的混凝土結(jié)構(gòu),其無(wú)論在混凝土后期收縮補(bǔ)償還是抗震、抗打擊上都表現(xiàn)優(yōu)越,且具有較好的抗?jié)B性能、保溫性能和穩(wěn)定性能及耐久性能,成本低廉。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)能夠更加清晰明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容。
實(shí)施例1:
一種加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟:
a、制備待用基料,該基料由下列重量份的原料制備:水泥130、石子100、橡膠粉35、硅微粉20、磷酸三鈉5、硫酸鈉6、機(jī)油12、礦渣85、防裂抗?jié)B劑20、植物纖維40、適量水;將所述各原料粉碎混勻,與適量水?dāng)嚢?5-20分鐘;所述植物纖維加入基料中之前,先將所述植物纖維打?yàn)樾鯛罨蚣?xì)絲狀。
b、在未凝固的基料上鋪上一層或多層碳纖維布,并用鈦酸酯偶聯(lián)劑添加在多層碳纖維布或碳纖維布與基料之間;
c、使用帶齒鋼板穿插碳纖維布層和基料層,放置預(yù)設(shè)模具中并同時(shí)對(duì)基料進(jìn)行搗鼓,搗鼓15-30分鐘,養(yǎng)護(hù)至成型即可。
所述防裂抗?jié)B劑由下列重量份的原料制備:粉煤灰10份;氟石膏10份;氧化鎂5份;所述氧化鎂的純度為80%;所述搗鼓的時(shí)間為15-30分鐘。
所述帶齒鋼板為帶方形齒的鋼板鏈。通過(guò)加入鋼板鏈,提高了原有混凝土的防破壞能力,相比于以前使用的鋼筋,在保證強(qiáng)度的同時(shí),使混凝土本身具有的一定彈性和任性不會(huì)被破壞。
所述植物纖維為植物莖部纖維。這里的莖部纖維如可以采用竹、蔓藤等,如采用竹纖維,其具有優(yōu)異的產(chǎn)品功能,是作為紡織、非織造、復(fù)合材料、建筑材料、環(huán)保材料等行業(yè)理想的制造原料。強(qiáng)度高、韌性好、質(zhì)量輕;抗菌、抗紫外線性能突出;原料來(lái)源廣、可再生;生產(chǎn)操作安全、低污染、低能耗;應(yīng)用領(lǐng)域廣;使用后可自然降解,綠色、環(huán)保。
通過(guò)按本實(shí)施例制造出的混凝土結(jié)構(gòu),其無(wú)論在混凝土后期收縮補(bǔ)償還是抗震、抗打擊上都表現(xiàn)優(yōu)越,且具有較好的抗?jié)B性能、保溫性能和穩(wěn)定性能及耐久性能。
實(shí)施例2:
與實(shí)施例1的不同是:
a、制備待用基料,該基料由下列重量份的原料制備:水泥140、石子115、橡膠粉40、硅微粉30、磷酸三鈉8、硫酸鈉8、機(jī)油15、礦渣95、防裂抗?jié)B劑30、植物纖維55、適量水;將所述各原料粉碎混勻,與適量水?dāng)嚢?5-20分鐘;所述植物纖維加入基料中之前,先將所述植物纖維打?yàn)樾鯛罨蚣?xì)絲狀。
所述防裂抗?jié)B劑由下列重量份的原料制備:粉煤灰50份;氟石膏50份;氧化鎂25份;所述氧化鎂的純度為100%;所述搗鼓的時(shí)間為15-30分鐘。
本實(shí)施例在抗?jié)B性能、保溫性能和穩(wěn)定性能及耐久性能上表現(xiàn)較為突出。
實(shí)施例3:
與實(shí)施例1和2的不同是:
a、制備待用基料,該基料由下列重量份的原料制備:水泥135、石子105、橡膠粉37、硅微粉25、磷酸三鈉6、硫酸鈉7、機(jī)油13、礦渣90、防裂抗?jié)B劑25、植物纖維45、適量水;將所述各原料粉碎混勻,與適量水?dāng)嚢?5-20分鐘;所述植物纖維加入基料中之前,先將所述植物纖維打?yàn)樾鯛罨蚣?xì)絲狀。
所述防裂抗?jié)B劑由下列重量份的原料制備:粉煤灰30份;氟石膏30份;氧化鎂15份;所述氧化鎂的純度為90%;所述搗鼓的時(shí)間為15-30分鐘。
本實(shí)施例在穩(wěn)定性能及耐久性能上表現(xiàn)更為優(yōu)異。
應(yīng)該注意的是,上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中,不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序??蓪⑦@些單詞解釋為名稱(chēng)。