一种抗冻混凝土的制备方法与流程

本发明涉及一种高分子材料，具体是一种抗冻混凝土的制备方法。

背景技术：

1、混凝土是现代建筑工程中广泛使用的一种建筑材料，其性能直接影响到建筑物的质量和寿命。然而，在寒冷地区，由于温度的降低，混凝土在凝固硬化过程中会受到冻害，导致其强度下降，甚至出现裂缝，严重影响其使用性能和耐久性。

2、为了解决这个问题，人们开发了抗冻混凝土。抗冻混凝土是一种能够在低温环境下保持良好性能的混凝土，其主要通过添加抗冻剂或改变混凝土的配合比来提高其抗冻性能。然而，现有的抗冻混凝土制备方法存在一些问题，如抗冻剂添加量的控制不易，过多的抗冻剂会对混凝土的其他性能产生负面影响；而改变混凝土的配合比则会增加制备过程的复杂性，影响生产效率。

3、因此，开发一种新的抗冻混凝土制备方法，既能有效提高混凝土的抗冻性能，又能保持混凝土的其他性能，且制备过程简单、易操作，是当前混凝土技术领域亟待解决的问题，通常采用如下方法。

4、微观结构优化：通过调整混凝土的微观结构，改善其抗冻性能。例如，引入纳米材料或添加纤维增强剂，可以增强混凝土的内部结构，提高其抗冻性能。这些添加剂可以改善混凝土的强度、韧性和抗裂性，从而减少冻害的风险。

5、相变材料的应用：相变材料是一种能够在相变温度范围内吸收和释放大量热量的材料。将相变材料引入混凝土中，可以利用相变过程释放的热量来抵消冷却效应，从而减缓混凝土的温度下降速度，降低冻害的风险。这种方法可以通过在混凝土中添加微胶囊或微胶囊化相变材料来实现。

6、化学掺合料的使用：一些化学掺合料具有改善混凝土抗冻性能的特性。例如，氯化钙、硝酸钙等盐类掺合料可以降低混凝土的冰点，延缓冻结的发生。同时，它们还可以提高混凝土的强度和耐久性。然而，使用盐类掺合料要注意其添加量的控制，以避免对混凝土其他性能产生负面影响。

7、密封处理：在混凝土表面进行密封处理，可以减少水分进入混凝土内部的性，从而降低冻害的风险。通过使用防水剂或涂层材料，可以有效地提高混凝土的抗冻性能。

8、温控养护：在混凝土硬化过程中，采取适当的温度控制和养护措施，可以有效地减少冻害的发生。通过使用加热设备或保温材料，可以保持混凝土在养护期间的温度在较高的水平，防止冷却引起的冻害。

9、需要指出的是，以上方法仅为的解决方案之一，实际的抗冻混凝土制备方法是多种技术的综合应用。未来的研究将继续探索新的材料和技术，以提高抗冻混凝土的性能，并满足不同地区和工程项目的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗冻混凝土的制备方法，各种原料带来的协同增效作用是通过它们各自的特性和作用相互配合，共同提高混凝土的抗压和抗冻性能。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种抗冻混凝土的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：将膨润土、硅藻土粉碎后，在高温及氮气氛围下煅烧，得到煅烧后的颗粒，接着，将煅烧后的颗粒、草木灰、氯化钙、水在搅拌机内搅拌均匀，60℃-80℃反应4h-8h后，得到粘稠混合物；

5、步骤二：将三乙醇胺、磷酸钠、三聚氰胺、甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺、碳酸钙及水进行混合，油浴反应，得到抗冻改性剂；

6、步骤三：将粘稠混合物、抗冻改性剂、硅酸盐水泥、机制砂、木质素磺酸钠、聚羧酸酯及水，搅拌混合并注入模具，进行养护脱模后，即得。

7、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

8、步骤一中膨润土、硅藻土之间的用量分别为(20kg-40kg)、(40kg-80k g)；

9、步骤一中高温的煅烧温度为320℃-500℃；

10、步骤一中高温的煅烧时间为4h-6h。

11、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

12、步骤一中煅烧后的颗粒、草木灰、氯化钙、水之间的用量分别为(50kg-100kg)、(25kg-40kg)、(5kg-10kg)、(180kg-220kg)。

13、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

14、步骤二中三乙醇胺、磷酸钠、三聚氰胺、甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺、碳酸钙及水之间的用量分别为(20kg-30kg)、(10kg-15kg)、(10kg-18kg)、(40kg-70kg)、(5kg-15kg)、(5kg-10kg)、(150kg-200kg)。

15、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

16、步骤二中油浴反应的温度为150℃-180℃；

17、步骤二中油浴反应的时间为6h-12h。

18、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

19、步骤三中粘稠混合物、抗冻改性剂、硅酸盐水泥、机制砂、木质素磺酸钠、聚羧酸酯及水之间的用量分别为(15kg-30kg)、(10kg-20kg)、(300kg-400kg)、(20kg-35kg)、(2kg-5kg)、(20kg-40kg)、(200kg-300k g)。

20、优选的，所述的抗冻混凝土的制备方法，

21、步骤三中搅拌混合的温度为40℃-50℃。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明各种原料带来的协同增效作用是通过它们各自的特性和作用相互配合，共同提高混凝土的抗压和抗冻性能。具体而言，这些物质在以下几个方面发挥协同增效作用：

24、力学性能增强：草木灰、三乙醇胺、甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺和聚羧酸酯在混凝土中分别具有增强力学性能的作用。当这些物质一起使用时，它们相互补充，进一步增强混凝土的抗压能力。例如，草木灰和聚丙烯酰胺通过不同的机制增强混凝土的强度，从而在协同作用下提供更好的抗压性能。

25、抗冻性能提升：草木灰、三乙醇胺、甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺和聚羧酸酯都对混凝土的抗冻性能有积极影响。它们通过改善混凝土的微观结构、保水性能和抗冻循环后的耐久性等方面相互协同，提高混凝土的抗冻能力。当这些物质共同存在时，发挥更加协同的效果，使混凝土能够更好地抵抗冻融循环引起的损伤。

26、流动性和加工性能改善：甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺和聚羧酸酯等物质在混凝土中具有增稠、增粘或减水的作用，能够改善混凝土的流动性和加工性能。当这些物质一起使用时，它们相互协同，进一步提高混凝土的流动性和加工性能，使得混凝土更易于施工和成型。

技术特征：

1.一种抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，

技术总结本发明公开了一种抗冻混凝土的制备方法，涉及高分子材料技术领域。其包括以下步骤：步骤一：将膨润土、硅藻土粉碎后，在高温及氮气氛围下煅烧，得到煅烧后的颗粒，接着，将煅烧后的颗粒、草木灰、氯化钙、水在搅拌机内搅拌均匀，60℃‑80℃反应4h‑8h后，得到粘稠混合物；步骤二：将三乙醇胺、磷酸钠、三聚氰胺、甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺、碳酸钙及水进行混合，油浴反应，得到抗冻改性剂；步骤三：将粘稠混合物、抗冻改性剂、硅酸盐水泥、机制砂、木质素磺酸钠、聚羧酸酯及水，搅拌混合并注入模具，进行养护脱模后，即得。本发明各种原料带来的协同增效作用是通过它们各自的特性和作用相互配合，共同提高混凝土的抗压和抗冻性能。技术研发人员：王军,孙述光,于昭,张先鹏,段德尧受保护的技术使用者：青岛合汇混凝土工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19