本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領域，尤其涉及一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土。

背景技術(shù)：

混凝土通常以水泥作膠凝材料，砂、石作集料，與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它具有易成型、能耗低、耐久性好、價格便宜以及與鋼材結(jié)合可制成各種承重機構(gòu)的優(yōu)點，是當代應用最廣泛的建筑材料，對人類社會的發(fā)展起著十分重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土的抗沖擊和耐磨性能無法滿足實際使用國產(chǎn)中的需求，因此亟需設計一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，具有優(yōu)異的抗沖擊性能和耐磨損性能。

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100-120份、膠粉6-12份、苯丙乳液4-8份、羧基丁苯乳液3-9份、丁二烯2-5份、苯乙烯1-4份、丙烯酸酯3-5份、醋酸乙烯4-6份、改性聚丙烯纖維20-30份、鋼纖維4-9份、聚二甲基硅氧烷0.5-1.5份、間苯二酚2-5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 1-3份、粉煤灰4-8份、石英砂2-5份、中砂60-80份、高嶺土1-4份、硅粉3-6份、聚羧酸減水劑3-9份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫后回流洗滌，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌，然后用去離子水洗滌，接著置于真空干燥箱中干燥，冷卻至室溫得到物料a；

S2、將物料a和濃硝酸混合均勻，然后放入恒溫水浴鍋中氧化，然后真空干燥，冷卻至室溫得到物料b；

S3、將物料b浸入質(zhì)量分數(shù)為2-4％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫后保溫，然后升溫后真空干燥，冷卻至室溫得到物料c；

S4、將物料c浸漬于二氧化硅溶膠中，超聲分散，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

優(yōu)選地，改性聚丙烯纖維的制備過程中，S2中，物料a和濃硝酸的重量比為3-6：2-4；S3中，物料b和質(zhì)量分數(shù)為4-8％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液的重量比為4-8：2-5；S4中，物料c和二氧化硅溶膠的重量比為2-5：3-6。

優(yōu)選地，改性聚丙烯纖維的制備過程中，S1中，將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至65-75℃，回流洗滌10-14h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌1-3次，然后用去離子水洗滌2-4次，接著置于90-110℃真空干燥箱中干燥2-4h，冷卻至室溫得到物料a。

優(yōu)選地，改性聚丙烯纖維的制備過程中，S2中，將物料a和濃硝酸混合均勻，然后放入55-65℃恒溫水浴鍋中氧化1-3h，然后于90-110℃真空干燥1-3h，冷卻至室溫得到物料b。

優(yōu)選地，改性聚丙烯纖維的制備過程中，S3中，將物料b浸入質(zhì)量分數(shù)為2-4％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至70-80℃，保溫2-4h，然后升溫至90-110℃真空干燥2-4h，冷卻至室溫得到物料c。

優(yōu)選地，改性聚丙烯纖維的制備過程中，S4中，將物料c浸漬于二氧化硅溶膠中，于75-85℃超聲分散1-3h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

優(yōu)選地，中砂的細度模數(shù)為2.5-2.8。

本發(fā)明的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料包括普硅42.5水泥、膠粉、苯丙乳液、羧基丁苯乳液、丁二烯、苯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯、改性聚丙烯纖維、鋼纖維、聚二甲基硅氧烷、間苯二酚、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、粉煤灰、石英砂、中砂、高嶺土、硅粉和聚羧酸減水劑，其中以普硅42.5水泥凝膠劑，以膠粉、苯丙乳液、羧基丁苯乳液、丁二烯、苯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯、改性聚丙烯纖維、鋼纖維、聚二甲基硅氧烷、間苯二酚和硅烷偶聯(lián)劑KH-560為改性添加劑，以粉煤灰、石英砂、中砂、高嶺土和硅粉為集；料，以聚羧酸減水劑為助劑，合理控制配比，制備得到混凝土具有優(yōu)異的抗沖擊性能和耐磨損性能，其中添加的改性聚丙烯纖維通過硝酸進行表面的腐蝕和刻蝕，使得聚丙烯纖維表面更加粗糙，提高了聚丙烯纖維與水泥基的貼合強度，促進了與水泥基的親和性，然后經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑和二氧化硅溶膠進行表面改性，得到的改性聚丙烯纖維能夠有效提高了本發(fā)明混凝土優(yōu)異的抗沖擊和耐磨損性能。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

具體實施方式中，普硅42.5水泥的重量份可以為100份、101份、102份、103份、104份、105份、106份、107份、108份、109份、110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份；膠粉的重量份可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份；苯丙乳液的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份；羧基丁苯乳液的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；丁二烯的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；苯乙烯的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；丙烯酸酯的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；醋酸乙烯的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份；改性聚丙烯纖維的重量份可以為20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份；鋼纖維的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；聚二甲基硅氧烷的重量份可以為0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份；間苯二酚的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硅烷偶聯(lián)劑KH-560的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；粉煤灰的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份；石英砂的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；中砂的重量份可以為60份、65份、70份、75份、80份；高嶺土的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3.5份、4份；硅粉的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；聚羧酸減水劑的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份。

實施例1

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥110份、膠粉9份、苯丙乳液6份、羧基丁苯乳液6份、丁二烯3.5份、苯乙烯2.5份、丙烯酸酯4份、醋酸乙烯5份、改性聚丙烯纖維25份、鋼纖維6.5份、聚二甲基硅氧烷1.0份、間苯二酚3.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2份、粉煤灰6份、石英砂3.5份、細度模數(shù)為2.65的中砂70份、高嶺土2.5份、硅粉4.5份、聚羧酸減水劑6份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至70℃，回流洗滌12h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌2次，然后用去離子水洗滌3次，接著置于100℃真空干燥箱中干燥3h，冷卻至室溫得到物料a；

S2、按重量份將4.5份物料a和3份濃硝酸混合均勻，然后放入60℃恒溫水浴鍋中氧化2h，然后于100℃真空干燥2h，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將6份物料b浸入3.5份質(zhì)量分數(shù)為3％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至75℃，保溫3h，然后升溫至100℃真空干燥3h，冷卻至室溫得到物料c；

S4、按重量份將3.5份物料c浸漬于4.5份二氧化硅溶膠中，于80℃超聲分散2h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

實施例2

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥100份、膠粉12份、苯丙乳液4份、羧基丁苯乳液9份、丁二烯2份、苯乙烯4份、丙烯酸酯3份、醋酸乙烯6份、改性聚丙烯纖維20份、鋼纖維9份、聚二甲基硅氧烷0.5份、間苯二酚5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5601份、粉煤灰8份、石英砂2份、細度模數(shù)為2.5的中砂80份、高嶺土1份、硅粉6份、聚羧酸減水劑3份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至65℃，回流洗滌14h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌1次，然后用去離子水洗滌4次，接著置于90℃真空干燥箱中干燥4h，冷卻至室溫得到物料a；

S2、按重量份將3份物料a和4份濃硝酸混合均勻，然后放入55℃恒溫水浴鍋中氧化3h，然后于90℃真空干燥3h，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將4份物料b浸入5份質(zhì)量分數(shù)為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至80℃，保溫2h，然后升溫至110℃真空干燥2h，冷卻至室溫得到物料c；

S4、按重量份將2份物料c浸漬于6份二氧化硅溶膠中，于75℃超聲分散3h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

實施例3

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥120份、膠粉6份、苯丙乳液8份、羧基丁苯乳液3份、丁二烯5份、苯乙烯1份、丙烯酸酯5份、醋酸乙烯4份、改性聚丙烯纖維30份、鋼纖維4份、聚二甲基硅氧烷1.5份、間苯二酚2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 3份、粉煤灰4份、石英砂5份、細度模數(shù)為2.8的中砂60份、高嶺土4份、硅粉3份、聚羧酸減水劑9份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至75℃，回流洗滌10h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌3次，然后用去離子水洗滌2次，接著置于110℃真空干燥箱中干燥2h，冷卻至室溫得到物料a；

S2、按重量份將6份物料a和2份濃硝酸混合均勻，然后放入65℃恒溫水浴鍋中氧化1h，然后于110℃真空干燥1h，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將8份物料b浸入2份質(zhì)量分數(shù)為4％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至70℃，保溫4h，然后升溫至90℃真空干燥4h，冷卻至室溫得到物料c；

S4、按重量份將5份物料c浸漬于3份二氧化硅溶膠中，于85℃超聲分散1h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

實施例4

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥105份、膠粉11份、苯丙乳液5份、羧基丁苯乳液8份、丁二烯3份、苯乙烯3份、丙烯酸酯3.5份、醋酸乙烯5.5份、改性聚丙烯纖維22份、鋼纖維8份、聚二甲基硅氧烷0.8份、間苯二酚4份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 1.5份、粉煤灰7份、石英砂3份、細度模數(shù)為2.6的中砂75份、高嶺土2份、硅粉5份、聚羧酸減水劑4份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至68℃，回流洗滌13h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌1次，然后用去離子水洗滌4次，接著置于95℃真空干燥箱中干燥3.5h，冷卻至室溫得到物料a；

S2、按重量份將4份物料a和3.5份濃硝酸混合均勻，然后放入58℃恒溫水浴鍋中氧化2.5h，然后于95℃真空干燥2.5h，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將5份物料b浸入4份質(zhì)量分數(shù)為2.5％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至78℃，保溫2.5h，然后升溫至105℃真空干燥2.5h，冷卻至室溫得到物料c；

S4、按重量份將3份物料c浸漬于5份二氧化硅溶膠中，于78℃超聲分散2.5h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

實施例5

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗沖擊和耐磨損性能的混凝土，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥115份、膠粉7份、苯丙乳液7份、羧基丁苯乳液4份、丁二烯4份、苯乙烯2份、丙烯酸酯4.5份、醋酸乙烯4.5份、改性聚丙烯纖維28份、鋼纖維5份、聚二甲基硅氧烷1.2份、間苯二酚3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5602.5份、粉煤灰5份、石英砂4份、細度模數(shù)為2.7的中砂65份、高嶺土3份、硅粉4份、聚羧酸減水劑8份。

改性聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚丙烯纖維和丙酮溶液混合后放入索氏提取瓶中，升溫至72℃，回流洗滌11h，濾去丙酮溶液，接著用乙醇洗滌3次，然后用去離子水洗滌2次，接著置于105℃真空干燥箱中干燥2.5h，冷卻至室溫得到物料a；

S2、按重量份將5份物料a和2.5份濃硝酸混合均勻，然后放入62℃恒溫水浴鍋中氧化1.5h，然后于105℃真空干燥1.5h，冷卻至室溫得到物料b；

S3、按重量份將7份物料b浸入3份質(zhì)量分數(shù)為3.5％的硅烷偶聯(lián)劑KH-560溶液，升溫至72℃，保溫3.5h，然后升溫至95℃真空干燥3.5h，冷卻至室溫得到物料c；

S4、按重量份將4份物料c浸漬于4份二氧化硅溶膠中，于82℃超聲分散1.5h，震蕩后得到改性聚丙烯纖維。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。