本發(fā)明涉及砂漿技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可用于3D建筑打印的新型高強高韌防水砂漿材料及其制備方法。
背景技術(shù):
3D打印即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
3D打印技術(shù)被譽為第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù),它是通過數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的,通過三維掃描,CAD構(gòu)圖,然后用3D打印機把實物制造出來,3D打印技術(shù)的運用十分廣泛,在模具制造、工業(yè)設(shè)計可以用于零件的直接制造,同時在建筑、工程與施工、航空航天、汽車等領(lǐng)域也都有所運用。
3D打印技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)時,在3D打印機噴頭噴出的“油墨”為包括砂漿(含混凝土,砂漿中骨料變大顆粒后,即為混凝土)在內(nèi)的物料。為滿足3D打印的需要,砂漿必須具備更好的流變性且能在空氣中迅速凝結(jié),還需要解決各層之間如何完美無缺的結(jié)合問題,這需要新型外加劑來完成。也就是說,要達到理想的3D打印效果,用于3D打印建筑的砂漿在自身性質(zhì)上需要具備以下四個特點:(1)出了輸送管后,固化速度快;(2)自養(yǎng)護性能好;(3)在輸送管內(nèi)流動性好,易于提升與泵送;(4)粘結(jié)度高;5)加入防水劑和乳膠粉,可以確保外墻、內(nèi)墻都有防水作用,變傳統(tǒng)的外墻局部防水為整體防水;其中,通過在混凝土中添加自養(yǎng)護劑,可以使混凝土在自然養(yǎng)護的狀態(tài)下轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶,從而得到較大的強度,通過添加減水劑等泵送劑可以改善混凝土的流動性質(zhì)。
在建筑工程中普遍使用的混凝土并不具備可以用于3D打印的性質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種可用于3D建筑打印的新型高強高韌防水砂漿材料及其制備方法,該砂漿材料流動性好,固化速度快,適用于3D建筑打印,且墻體成型后,整體防水性能優(yōu)異,具有高強度、高韌性的特點。
本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種可用于3D建筑打印的新型高強高韌防水砂漿材料,包括以下重量份數(shù)的原料:
42.5#水泥100份;
平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100~150份;
長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.1~1份;
長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.1~1份;
長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.1~1份;
長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.1~1份;
長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.1~1份;
長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.1~1份;
HPMC纖維素0.05~0.5份;
粉煤灰2~20份;
減水劑0.05~0.5份;
消泡劑0~0.2份;
引氣劑0~0.2份;
水25~45份。
本發(fā)明所述的砂漿材料也可以為混凝土材料,當(dāng)砂漿材料中骨料顆粒變大后即為混凝土。
傳統(tǒng)混凝土必須通過外部支撐的模板、鋼筋才能夠堆積定型,并且傳統(tǒng)混凝土只具有良好的抗壓能力,但是抗拉伸能力較弱。本發(fā)明利用不同長度規(guī)格的混合纖維增加混凝土的粘結(jié)能力,均勻混合了短切混合纖維,得到的混凝土材料“打印”的建筑材料,能夠快速堆積成型,且防水、防裂,具有極佳的抗壓性、抗拉性。
聚乙烯醇纖維具有很好的機械性能,其強度高、模量高、極限延伸率低,并且具有良好的耐酸堿性、耐光性、耐腐蝕性。聚丙烯纖維在砂漿中呈均勻三維亂向分布,形成網(wǎng)絡(luò)加強體系。若每噸砂漿中摻入1kg重的聚丙烯纖維,則可得到3000萬根以上的單絲纖維;在砂漿中加入聚丙烯纖維,可以有效減少砂漿在塑性狀態(tài)的收縮裂縫(不論這些裂縫是可見的還是不可見的),并能明顯減少新拌砂漿的表面泌水與集料沉降;對于砂漿硬化體,聚丙烯纖維可以顯著降低變形裂縫的數(shù)量,即當(dāng)砂漿硬化體因變形產(chǎn)生應(yīng)力時能夠抵抗和傳遞應(yīng)力,當(dāng)砂漿硬化體產(chǎn)生裂縫時,能夠鈍化裂縫尖端的應(yīng)力集中,約束裂縫擴展。玄武巖是一種高性能的火山巖組份,這種特殊的硅酸鹽,使玄武巖纖維具有優(yōu)良的耐化學(xué)性,特別具有耐堿性的優(yōu)點,因此,玄武巖纖維是用于增強水泥混凝土的優(yōu)良材料,也是替代聚酯纖維、木質(zhì)素纖維等用于混凝土極具競爭力的產(chǎn)品,可以提高混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗疲勞性等。除了具有高技術(shù)纖維高強度、高模量的特點外,玄武巖纖維還具有耐高溫性佳、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強度和剪切強度高、適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能,且性價比好,是一種純天然的無機非金屬材料,具有和砂漿、混凝土天然的相容性,新拌的砂漿、混凝土體積穩(wěn)定,和易性非常的好。
本發(fā)明所使用的混合纖維之間具有良好的協(xié)同作用。聚乙烯醇纖維的強度非常高,但是比較難以分散在砂漿中;聚丙烯纖維和玄武巖纖維非常容易分散在砂漿中,聚丙烯纖維和玄武巖纖維可以增加聚乙烯醇纖維在砂漿中的分散性,三者相互補充,在混凝土和砂漿內(nèi)部易構(gòu)成一種均勻的三維分布的網(wǎng)格體系,且在砂漿輸送機的定子轉(zhuǎn)子推送以及管道內(nèi)的擠壓,纖維網(wǎng)絡(luò)形成一定方向的分布;三者的長短相互補充,可以在保留砂漿、混凝土抗壓強度高的同時,大大增加其抗拉、耐磨、抗沖擊的性能,可以在砂漿、混凝土工程中起到加固補強、增強增韌、延長使用壽命等作用,使建筑耐溫、抗收縮以及耐腐蝕。
本發(fā)明的混凝土材料還摻入較多的粉煤灰,粉煤灰與水泥水化過程產(chǎn)生的Ca(OH)2作用發(fā)生火山灰反應(yīng),消耗掉部分熱膨脹系數(shù)較高的Ca(OH)2,生成CSH等熱膨脹系數(shù)較低的產(chǎn)物。由于混合后的混凝土材料與混凝土、鋼筋的熱膨脹系數(shù)相差不大,因此在熱環(huán)境下,本發(fā)明的混凝土材料能夠與混凝土和鋼筋協(xié)調(diào)變形、共同工作。采用防護熱板法測量本發(fā)明的混凝土材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.529W/m·K,明顯低于混凝土和砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)(分別為1.74W/m·K和0.93W/m·K),在保溫方面遠優(yōu)于單一的混凝土和砂漿。
本發(fā)明混凝土材料的強度和使用年限大大高于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料,具有高耐久性、高韌性和控裂能力強的特點;并且可回收利用,大大減輕傳統(tǒng)建筑廢料造成的環(huán)境壓力。
作為優(yōu)選,一種可用于3D建筑打印的新型高強高韌防水砂漿材料,包括以下重量份數(shù)的原料:
42.5#水泥100份;
平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100~150份;
長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.1~0.2份;
長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.2~0.4份;
長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.1~0.2份;
長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.2~0.4份;
長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.1~0.2份;
長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.2~0.4份;
HPMC纖維素0.05~0.5份;
粉煤灰2~20份;
減水劑0.05~0.5份;
消泡劑0~0.2份;
引氣劑0~0.2份;
有機硅防水劑0.2~0.4份;
可再分散乳膠粉0.1~0.5份;
水25~45份。
本發(fā)明的砂漿材料還摻入有機硅防水劑,有機硅防水劑中含有的活性化學(xué)物質(zhì)與混凝土中游離子交互反應(yīng)生成不溶于水的結(jié)晶物,結(jié)晶物在結(jié)構(gòu)孔縫中吸水膨大,由疏至密,使混凝土結(jié)構(gòu)表層向縱深逐漸形成一個至密的抗?jié)B區(qū)域,大大提高了結(jié)構(gòu)整體的抗?jié)B能力?;钚晕镔|(zhì)多年以后仍能被水激活,不斷生成新的滲透結(jié)晶物,具有長久的自我修復(fù)性能,可達到長久性的防水、防潮和保護鋼筋、增強混凝土結(jié)構(gòu)強度的目的。
本發(fā)明的砂漿材料還摻入可再分散乳膠粉,可再分散乳膠粉為水溶性可再分散粉末,分為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物等等,噴霧干燥后制成的粉體粘合劑,以聚乙烯醇作為保護膠體。這種粉體在與水接觸后可以很快再分散成乳液,可再分散乳膠粉具有高粘結(jié)能力和獨特的性能,如:抗水性,施工性及隔熱性等。
加入有機硅防水劑和可再分散乳膠粉,可以確保外墻、內(nèi)墻都有防水作用,變傳統(tǒng)的外墻局部防水為整體防水。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的防水砂漿材料還包括:偏高嶺土5~15份、硅灰5~15份。
硅灰能顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能,具有極強的火山灰效應(yīng),提高硬化體的力學(xué)性能和耐久性;偏高嶺土能提高早期強度并且能進一步改善混凝土的耐久性能。
偏高嶺土和硅灰導(dǎo)致新拌混凝土坍落度的下降,含偏高嶺土的新拌混凝土坍落度下降更明顯;偏高嶺土和硅灰均具有良好的促強作用,偏高嶺土的早期促強作用更優(yōu),且對混凝土抗折強度的提高更顯著;隨著偏高嶺土和硅灰摻量的增加,混凝土中氯離子擴散系數(shù)顯著下降,偏高嶺土和硅灰對于混凝土抗氯離子滲透性的改善效果類似;偏高嶺土和硅灰均降低了混凝土14d齡期后的干縮,偏高嶺土降低混凝土干縮的效果較硅灰更好。
本發(fā)明還提供了上述防水砂漿材料的制備方法,包括:
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100~150份,粉煤灰2~20份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1~2分鐘,溫度為常溫。
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.1~1份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.1~1份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.1~1份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.1~1份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.1~1份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.1~1份,HPMC纖維素0.05~0.5份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2~4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑0.05~0.5份,消泡劑0~0.2份,引氣劑0~0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3~5分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水25~45份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為4~6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得到防水砂漿材料。
作為優(yōu)選,在步驟(1)中還加入偏高嶺土5~15份、硅灰5~15份,和水泥、砂子一起送入干粉攪拌機中進行混合攪拌。
作為優(yōu)選,在步驟(3)中還加入有機硅防水劑0.2~0.4份、可再分散乳膠粉0.1~0.5份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的防水砂漿材料流動性好,固化速度快,適用于3D建筑打印,具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其28d抗壓強度達到50~60MPa以上,極限應(yīng)變?yōu)?.75~3.37%,抗拉強度達到6.4~10.2MPa;并且砂漿成型后,整體防水性能優(yōu)異。
具體實施方式
實施例1
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100份,粉煤灰2份,偏高嶺土5份、硅灰5份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1分鐘,溫度為常溫。
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.5份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.25份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.5份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.25份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.5份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.25份,HPMC纖維素0.05份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑0.01份,消泡劑0.01份,引氣劑0.01份,有機硅防水劑0.3份,可再分散乳膠粉0.3份,加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水30份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為4分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明的防水砂漿材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到63MPa以上,極限應(yīng)變?yōu)?.7~0.9%,抗拉強度為6.1~7.3MPa。
實施例2
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子150份,粉煤灰15份,偏高嶺土15份、硅灰15份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2分鐘,溫度為常溫。
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.2份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.8份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.2份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.8份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.2份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.8份,HPMC纖維素0.15份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑0.2份,消泡劑0.2份,膨脹纖維抗裂防水劑0.2份,引氣劑0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為5分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水45份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明的防水砂漿材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到51MPa以上,極限應(yīng)變?yōu)?.75%,抗拉強度為6.4MPa。
實施例3
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子120份,粉煤灰7份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1分鐘,溫度為常溫。
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.1份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.2份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.1份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.2份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.1份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.2份,HPMC纖維素0.1份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑0.1份,消泡劑0.1份,膨脹纖維抗裂防水劑0.15份,引氣劑0.1份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為4分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水40份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為5分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明的防水砂漿材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到55MPa以上,極限應(yīng)變?yōu)?.5%,抗拉強度為7.3MPa。
實施例4
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子120份,粉煤灰7份偏高嶺土7份、硅灰7份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1分鐘,溫度為常溫;
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維0.1份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維0.2份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維0.1份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維0.2份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維0.1份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維0.2份,HPMC纖維素0.1份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2~4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑1份,消泡劑0.1份,膨脹纖維抗裂防水劑0.2份,引氣劑0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3~5分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水40份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為4~6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明混凝土材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到65MPa,極限應(yīng)變?yōu)?.37%,抗拉強度為9.8MPa。
對比例1
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100份,粉煤灰2份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1分鐘,溫度為常溫;
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維1份,長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維5份,HPMC纖維素0.05~0.15份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑1份,消泡劑0.01份,引氣劑0.1份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水30份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為4~6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明混凝土材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到49~52MPa,極限應(yīng)變?yōu)?.019~0.021%,抗拉強度為3.8~4.5MPa。
對比例2
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100份,粉煤灰15份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1~2分鐘,溫度為常溫;
(2)按重量份數(shù)計,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維1份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維5份,HPMC纖維素0.05~0.15份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑2份,消泡劑0.2份,膨脹纖維抗裂防水劑0.2份,引氣劑0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水40份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明混凝土材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到50~51.5MPa,極限應(yīng)變?yōu)?.021~0.022%,抗拉強度為4.3~4.8MPa。
對比例3
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子100份,粉煤灰15份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2分鐘,溫度為常溫;
(2)按重量份數(shù)計,取長度為9~12mm的短切聚丙烯纖維1份,長度為9~12mm的短切聚乙烯醇纖維1份,長度為9~12mm的短切玄武巖纖維1份,HPMC纖維素0.15份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑1份,消泡劑0.01份,膨脹纖維抗裂防水劑0.2份,引氣劑0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水45份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明混凝土材料。
對該防水砂漿材料進行測試,其28d抗壓強度達到51~53MPa,極限應(yīng)變?yōu)?.028~0.03%,抗拉強度為4.7~5MPa。
對比例4
(1)按重量分數(shù)計,取42.5#水泥100份,平均粒徑為0.180~2.00mm砂子120份,粉煤灰7份偏高嶺土7份、硅灰7份,送入干粉攪拌機進行混合攪拌,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為1分鐘,溫度為常溫;
(2)按重量份數(shù)計,取長度為6~9mm的短切聚丙烯纖維5份,長度為6~9mm的短切聚乙烯醇纖維5份,長度為6~9mm的短切玄武巖纖維5份,HPMC纖維素0.1份,加入到步驟(1)中獲得的混合物中進行混合攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為2~4分鐘,形成預(yù)混干粉;
(3)按重量份數(shù)計,將減水劑1份,消泡劑0.1份,膨脹纖維抗裂防水劑0.2份,引氣劑0.2份加入到步驟(2)中獲得的預(yù)混干粉中進行攪拌,攪拌溫度為常溫,攪拌機轉(zhuǎn)速為60~80轉(zhuǎn)每分鐘,時間為3~5分鐘;
(4)將上述步驟(3)中獲得的預(yù)混干粉輸送到混合攪拌機中,加入水40份,混合攪拌均勻,攪拌時間約為4~6分鐘,攪拌溫度≥5℃;
(5)將步驟(4)中獲得的混合物采用擠出機擠出,擠出機的轉(zhuǎn)速為50~100轉(zhuǎn)每分鐘,得本發(fā)明混凝土材料。
對該防水砂漿材料進行測試,28d抗壓強度達到51.5~52.3MPa,極限應(yīng)變?yōu)?.027~0.029%,抗拉強度為4.97~5.1MPa。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進行了詳細說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充和等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。