CN105236842A - 防渗漏地下管涵及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防渗漏地下管涵，该防渗漏地下管涵含有水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、加气剂和减水剂。本发明还公开了一种防渗漏地下管涵的制备方法，该制备方法包括：(1)将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、加气剂和减水剂混合制得混合物M1；(2)将混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；(3)将管涵胚体进行养护得到防渗漏地下管涵。通过该方法制备的防渗漏地下管涵具有优异的防渗水性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
Description
技术领域
本发明涉及水泥管制备领域，具体地，涉及一种抑菌地下管涵及其制备方法。
背景技术
地下管涵，是指埋在地下的水管，可作为地面标高以下的水道。管涵是公路铁路工程中的构筑物，一般是指圆管涵，就是用钢筋混凝土做成的一节一节的圆管做成的涵洞。
由于混凝土在浇灌完成后，内部本身就存在一些空隙，在长期受到水压力作用的影响下，混凝土内部空隙会增大，甚至出现裂缝，因此，当混凝土用于建筑地下管涵时，由于地下水的存在，因此，对混凝土的防渗水性能有很大的要求，现有技术中制备的混凝土防水性能很差，在长期受到水压作用时可能发生开裂甚至坍塌的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种防渗漏地下管涵及其制备方法，通过该方法制备的防渗漏地下管涵具有优异的防渗水性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
为了实现上述目的，本发明提供了防渗漏地下管涵，该防渗漏地下管涵含有水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、加气剂和减水剂。
本发明还提供了一种防渗漏地下管涵的制备方法，该制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、加气剂和减水剂混合制得混合物M1；
(2)将混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将管涵胚体进行养护得到防渗漏地下管涵；
通过上述技术方案，本发明提供的防渗漏地下管涵是通过将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、加气剂和减水剂混合后浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体，然后进行养护制备而得。在制备过程中，粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯和三甲基硅醇这五种组分之间发生协同作用，使制得的防渗漏地下管涵具有优异的防渗水性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种防渗漏地下管涵，其特征在于，所述防渗漏地下管涵含有水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、加气剂和减水剂。
在本发明中，聚异丁烯的重均分子量可以在宽的范围内选择，为了使制得的防渗漏地下管涵具有更加优异的防渗水性能和更高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，聚异丁烯的重均分子量为8000-14000。
同时，各组分的含量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的防渗漏地下管涵具有更加优异的防渗水性能和更高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，相对于100重量份的石子，水泥的含量为35-45重量份，河沙的含量为45-50重量份，粉煤灰的含量为25-35重量份，过氧化二异丙苯的含量为15-25重量份，聚异丁烯的含量为25-40重量份，氨基甲酸乙酯的含量为12-18重量份，三甲基硅醇的含量为6-10重量份，水的含量为30-35重量份，加气剂的含量为2-6重量份，减水剂的含量为3-5重量份。
同样地，加气剂的具体种类可以在宽的范围内选择，为了提高制得的防渗水性能的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，加气剂选自松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种。
另外，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，可以是木质素磺酸盐类减水剂，萘类减水剂，三聚氰胺类减水剂，氨基磺酸盐类减水剂，脂肪酸类水剂和聚羧酸盐类减水剂中的一种或多种，从减水效果考虑，优选地，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂。
本发明还提供了一种防渗漏地下管涵的制备方法，该制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、加气剂和减水剂混合制得混合物M1；
(2)将混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将管涵胚体进行养护得到防渗漏地下管涵；
在上述制备方法中，聚异丁烯的重均分子量可以在宽的范围内选择，为了使制得的防渗漏地下管涵具有更加优异的防渗水性能和更高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，聚异丁烯的重均分子量为8000-14000。
同时，各组分的用量均可以在宽的范围内选择，为了使制得的防渗漏地下管涵具有更加优异的防渗水性能和更高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，相对于100重量份的石子，水泥的用量为35-45重量份，河沙的用量为45-50重量份，粉煤灰的用量为25-35重量份，过氧化二异丙苯的用量为15-25重量份，聚异丁烯的用量为25-40重量份，氨基甲酸乙酯的用量为12-18重量份，三甲基硅醇的用量为6-10重量份，水的用量为30-35重量份，加气剂的用量为2-6重量份，减水剂的用量为3-5重量份。
同样地，养护的时间和温度均未作特别的限定，为了使制得的抑菌地下管涵具有更优异的抑菌性能和更高的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，养护至少满足以下条件：养护温度为25-40℃，养护时间为6-8d。
当然，加气剂的具体种类可以在宽的范围内选择，为了提高制得的防渗水性能的抗压强度和劈裂抗拉强度，优选地，加气剂选自松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种。
另外，减水剂的具体种类也可以在宽的范围内选择，可以是木质素磺酸盐类减水剂，萘类减水剂，三聚氰胺类减水剂，氨基磺酸盐类减水剂，脂肪酸类水剂和聚羧酸盐类减水剂中的一种或多种，从减水效果考虑，优选地，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，防渗漏地下管涵养护7天后的抗压强度和劈裂抗拉强度参数按照国家标准GB/T50081-2002检测而得。过氧化二异丙苯为泰兴市试剂化工厂的市售品，聚异丁烯为上海棋成实业有限公司的市售品，氨基甲酸乙酯购自济南弘益化工有限公司，三甲基硅醇购自,北京中科拓展化学技术有限公司。
实施例1
(1)在25℃下，将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯(重均分子量为11000)、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、松脂酸钠和木质素磺酸盐类减水剂(重量比为40：100：48：30：20：35：16：8：32：4：4)混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将所述管涵胚体在30℃下养护7d得到防渗漏地下管涵A1。
实施例2
(1)在25℃下，将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯(重均分子量为8000)、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、环烷酸钠和木质素磺酸盐类减水剂(重量比为35：100：45：25：15：25：12：6：30：2：3)混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将所述管涵胚体在25℃下养护8d得到防渗漏地下管涵A2。
实施例3
(1)在25℃下，将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯(重均分子量为14000)、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、环烷酸钙和木质素磺酸盐类减水剂(重量比为45：100：50：35：25：40：18：10：35：6：5)混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将所述管涵胚体在40℃下养护6d得到防渗漏地下管涵A3。
对比例1
按照实施例1的方法制得防渗漏地下管涵B1，不同的是，未使用粉煤灰。
对比例2
按照实施例1的方法制得防渗漏地下管涵B2，不同的是，未使用过氧化二异丙苯。
对比例3
按照实施例1的方法制得防渗漏地下管涵B3，不同的是，未使用聚异丁烯。
对比例4
按照实施例1的方法制得防渗漏地下管涵B4，不同的是，未使用氨基甲酸乙酯。
对比例5
按照实施例1的方法制得防渗漏地下管涵B5，不同的是，未使用三甲基硅醇。
检测例1
将防渗漏地下管涵切割取样，将待检测样品放入上口直径为70mm，下口直径为80mm，高为30mm的截头圆锥带底金属试模成型基准和受检试件，成型后用塑料布将试件盖好静停，脱模后放入20℃水中养护至7d，取出待表面干燥后，用密封材料密封装入渗透仪中进行渗水压力检测，一组用6个试件。
水压从0.2MPa开始，恒压2h，增至0.3MPa，以后每隔1h，增加水压0.1MPa，当六个试件中有三个试件表面呈现渗水现象时，停止试验，记录水压，具体检测结果见表1。
表1
| 抗压强度(MPa) | 劈裂抗拉强度(MPa) | 渗水压力(MPa) | |
| A1 | 36.75 | 2.79 | 1.5 |
| A2 | 37.28 | 2.87 | 1.4 |
| A3 | 37.54 | 2.84 | 1.4 |
| B1 | 21.81 | 1.81 | 0.5 |
| B2 | 22.79 | 1.91 | 0.6 |
| B3 | 20.35 | 2.06 | 0.4 |
| B4 | 21.85 | 1.98 | 0.6 |
| B5 | 20.94 | 1.96 | 0.6 |
由表1可知，本发明提供的防渗漏地下管涵具有优异的抗压强度、劈裂抗拉强度和防渗漏性能。相对于A1-A3，B1-B5的抗压强度、劈裂抗拉强度和渗透压力都明显减小，说明了粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯和三甲基硅醇这五种组分之间发生协同作用，使制得的防渗漏地下管涵具有优异的防渗水性能，同时具有较高的抗压强度和劈裂抗拉强度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种防渗漏地下管涵，其特征在于，所述防渗漏地下管涵含有水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、水、加气剂和减水剂。
2.根据权利要求1所述的防渗漏地下管涵，其中，所述聚异丁烯的重均分子量为8000-14000。
3.根据权利要求2所述的防渗漏地下管涵，其中，相对于100重量份的所述石子，所述水泥的含量为35-45重量份，所述河沙的含量为45-50重量份，所述粉煤灰的含量为25-35重量份，所述过氧化二异丙苯的含量为15-25重量份，所述聚异丁烯的含量为25-40重量份，所述氨基甲酸乙酯的含量为12-18重量份，所述三甲基硅醇的含量为6-10重量份，所述水的含量为30-35重量份，所述加气剂的含量为2-6重量份，所述减水剂的含量为3-5重量份。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的防渗漏地下管涵，其中，所述加气剂选自松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的防渗漏地下管涵，其中，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂。
6.一种防渗漏地下管涵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将水泥、石子、河沙、粉煤灰、过氧化二异丙苯、聚异丁烯、氨基甲酸乙酯、三甲基硅醇、加气剂和减水剂混合制得混合物M1；
(2)将所述混合物M1浇筑于钢筋骨架中以形成管涵胚体；
(3)将所述管涵胚体进行养护得到防渗漏地下管涵。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述聚异丁烯的重均分子量为8000-14000。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述石子，所述水泥的用量为35-45重量份，所述河沙的用量为45-50重量份，所述粉煤灰的用量为25-35重量份，所述过氧化二异丙苯的用量为15-25重量份，所述聚异丁烯的用量为25-40重量份，所述氨基甲酸乙酯的用量为12-18重量份，所述三甲基硅醇的用量为6-10重量份，所述水的用量为30-35重量份，所述加气剂的用量为2-6重量份，所述减水剂的用量为3-5重量份。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的制备方法，其中，所述养护至少满足以下条件：养护温度为25-40℃，养护时间为6-8d。
10.根据权利要求6-8中任意一项所述的制备方法，其中，所述加气剂选自松脂酸钠、环烷酸钠和环烷酸钙中的一种或多种；
优选地，所述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂。
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