专利名称：水泥混凝土的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水泥混凝土材料的技术领域，特别涉及一种通过改善集料界面来降低孔隙率的水泥混凝土。
背景技术：
水泥浆体和集料之间的界面一般被认为是混凝土的薄弱环节。裂缝将沿着这些薄弱的界面传播。界面过度区(ITZ)存在于水泥浆体和粗细集料之间。由于集料表面影响了水泥颗粒的“包裹”，出现了围绕着集料表面的一个高孔隙率的区域。因为集料的平均粒径要比水泥颗粒粒径大的多，集料相对于水泥颗粒在局部上可视为平面，因此ITZ厚度主要取决于水泥颗粒的尺寸。大多数水泥的平均粒径一般在10-30μm，这就是典型的ITZ宽度。
ITZ限制了集料周围水泥颗粒的布置，导致梯度的孔隙率，因此围绕每个集料周围形成了梯度的性能。典型的高集料体积比的混凝土(集料占60-75％)相邻集料之间的距离数倍于ITZ的厚度。这就意味着在ITZ范围内的水泥浆体所占的体积分数是有重要意义的。它会被渗透，因此它对混凝土的性能会产生重要影响。尤其是混凝土的弹性模量，抗压强度，氯化物和硫酸盐的扩散，导电性和热传导性，涨缩性等。
发明内容本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种可以降低集料界面过度区(ITZ)厚度、提高水泥混凝土致密度，从而改善其抗压强度，抗渗性，抗氯化物和硫酸盐的侵蚀等。
本实用新型是通过以下措施来实现的本实用新型水泥混凝土，集料表面为一层由细水泥包裹成的包裹层，包裹层外围为普通水泥浆料。
本实用新型水泥混凝土，所述的细水泥的粒径为0.1-10μm。
本实用新型为了提高水泥砂浆混凝土的使用寿命和耐久性，包括抗渗性能、抗Cl-离子腐蚀、抗海水侵蚀性能、抗冻性，抗碳化性能等。对水泥混凝土界面结构与性能进行研究。结果表明混凝土的抗渗性主要取决于集料界面过渡区(ITZ)的厚度和它的连通程度。本实用新型就是首先通过较细的水泥粉体对混凝土集料进行“包裹”以减薄ITZ的厚度，并形成相对独立的ITZ层，降低ITZ连通率，从而达到改善抗渗性的目的。通过降低水泥混凝土的孔隙率和连通率，从而达到改善混凝土抗侵蚀性能的目的。
本实用新型的有益效果是，可以降低集料界面的厚度、提高水泥混凝土的致密度，从而改善其抗压强度，提高抗渗性，增强抗腐蚀性耐久性。
图1为本实用新型的结构示意图图2本实用新型的混凝土试块的孔容量分布图(黑色为包裹前，灰色为包裹后)图3本实用新型的混凝土试块的孔半径分布图(黑色为包裹前，灰色为包裹后)图中，1集料，2包裹层，3浆料层具体实施方式
如图1所示的具体实施例，集料1表面为一层由细水泥预包裹形成的包裹层2，包裹层2外围为普通水泥浆料层3。细水泥的粒径为0.1-10μm。
下面为本实施例的具体制备方法和性能测试1)实验采用对混凝土细集料进行预包裹，改善混凝土的界面厚度。首先将水泥进行细磨、分级，以细水泥粉体对集料进行包裹，使每个集料表面预先形成一个减薄的ITZ层；然后再将其与水泥浆体混合搅拌，测试其孔隙率和抗渗性能。
2)集料的包裹将已知重量的集料表面润湿，放入不同细度水泥粉体中进行包裹，待包裹水泥硬化后筛分，去除多余水泥粉体，并称量包裹后集料的重量，计算出包裹用水泥的量。上述集料为砂子、石子或其它颗粒材料的一种或几种，水泥可以是普通的硅酸盐水泥，也可以是其它的特种水泥。
3)试体成型、抗渗实验、孔隙率测定抗渗实验采用水泥砂浆渗透仪，每组砂浆成型3个试体，灰砂比为1∶2.5，水灰比为0.45。力学实验经振动成型制成2×2×2cm3的小试体，测其抗压强度；利用孔隙率测定仪测定砂浆试块不同龄期的孔隙率及孔径分布变化情况。本实施例采用的细水泥粉体粒径小于10μm。
1)抗渗试验抗渗实验结果见表1所示表1 试样的抗渗试验结果
注由于硫铝酸盐水泥砂浆包裹前后的试块经过6d后都没有发生渗透，逐将试块从中间劈开，观察透水高度，未包裹试样湿透高度距离上表面不足0.5cm，包裹试样湿透高度距离上表面大于1cm。
2)抗压强度结果见表2所示表2 试样的抗压强度结果(MPa)
3)利用孔隙率分析仪(压汞仪)测定各试样的孔隙率，孔径分布，如图2和图3所示。从混凝土试块的孔容量分布图可以看出，包裹后较包裹前有明显下降；孔半径也较未包裹试样有所下降，尤其是100～500nm尺寸孔下降明显。
通过抗渗实验，抗压强度结果和孔隙率实验结果可以证实，对混凝土集料利用细水泥进行预包裹可以有效减薄ITZ层厚度，改善界面结合强度，降低孔隙率，提高密实度，提高混凝土抵御外来离子侵蚀的能力。
权利要求1.一种水泥混凝土，其特征在于集料(1)表面为一层由细水泥预包裹形成的包裹层(2)，包裹层(2)外围为普通水泥浆料层(3)。
2.根据权利要求1所述的水泥混凝土，其特征在于所述的细水泥的粒径为0.1-10μm。
专利摘要本实用新型涉及一种通过预包裹来降低孔隙率的水泥混凝土。本实用新型由集料和水泥制成的水泥砂浆混凝土，集料表面为一层由细水泥包裹成的包裹层，包裹层外围为普通水泥浆料层。本实用新型的有益效果是，可以降低集料界面的厚度、提高水泥砂浆混凝土的致密度，从而改善其抗压强度，提高抗渗性，增强抗腐蚀性耐久性。
文档编号E04B1/04GK2729182SQ20042005241
公开日2005年9月28日 申请日期2004年7月19日 优先权日2004年7月19日
发明者常钧, 叶正茂, 芦令超, 黄世峰, 程新 申请人:济南大学