本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及具有裂缝自修复功能的混凝土。
背景技术：
混凝土结构的耐久性是关系到工程使用寿命和全寿命经济成本的关键性能，氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀破坏和硫酸侵蚀破坏是影响混凝土结构耐久性的两个重要方面。因此，提高混凝土的抗蚀性能是保障恶劣侵蚀环境下工程使用寿命、降低全寿命成本的重要手段。当前提高混凝土耐久性的主要途径是采用高性能混凝土，然而随着工程设计使用寿命的不断提高，该途径的效果较为有限。另外，实际工程中，混凝土结构的开裂几乎是无法避免的，裂缝的产生和发展对高性能混凝土的抗蚀性能也会产生不良影响，从而导致耐久性下降。采用人工方法对裂缝进行修补，不仅耗费巨大，而且很多特殊结构和位置修补空间小，修补工作难以开展。开发一种具有高抗蚀性能，且具有裂缝自修复功能的自抗蚀混凝土具有重要意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种自抗蚀混凝土，该混凝土在满足工作性和强度要求的基础上，实现高抗氯盐侵蚀性、抗硫酸盐侵蚀性和体积稳定性，同时具备裂缝自修复功能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自抗蚀混凝土，其由以下重量份数的原材料配制而成：水泥180～300份，粉煤灰50～120份，矿粉80～120份，高活性硅铝酸盐20～35份，自愈合剂4～10份，河砂600～900份，碎石800～1200份，水120～170份，减水剂3～6份，所述高活性硅铝酸盐为高岭土粉磨后在600～800℃温度煅烧2～4h制成，高活性硅铝酸盐中SiO2和Al2O3含量之和大于90％，高活性硅铝酸盐比表面积≥10000m2/kg。
具体来说，所述自愈合剂为市售内掺型水泥基渗透结晶材料。
所述矿粉为S95级磨细高炉矿渣粉。
所述粉煤灰为I级原状粉煤灰。
所述河砂为细度模数在2.6～3.0之间的中砂。
所述碎石由大石与小石按质量比7：3的比例组合而成，其中大石直径在10～20mm之间，小石直径在5～10mm之间。
所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
所述水泥为P·II 42.5硅酸盐水泥或P·II 52.5硅酸盐水泥。
本发明的有益效果是：
本发明在混凝土中掺加了高活性硅铝酸盐，具有良好的火山灰作用和填充作用，可以细化混凝土的孔结构，优化混凝土的物相组成，提高混凝土抵抗氯离子硫酸盐在混凝土中传输的能力，降低混凝土发生化学侵蚀反应的风险。另一方面，高活性硅铝酸盐的加入，有利于促进水泥水化过程中铝相水化产物的生成，从而起到一定的微膨胀作用，提高混凝土的体积稳定性。本发明在混凝土中掺加了粉煤灰和矿粉，可以与水泥、高活性硅铝酸盐的固体颗粒之间形成密实堆积作用，提高混凝土的密实性，增强混凝土的抗蚀性。本发明在混凝土中掺加了自愈合剂，可以使开裂混凝土在遇水后发生渗透结晶反应，实现裂缝自修复。
本发明提出的自抗蚀混凝土，28天龄期时氯离子扩散系数低于3.0×10-12m2/s，28天龄期时6小时电通量低于500C，抗硫酸盐等级在KS150以上，混凝土在经过极限受压后经过后期湿养护，抗压强度恢复在85％以上。
本发明提出的自抗蚀混凝土具有工作性好、强度高、抗氯盐和硫酸盐侵蚀性好、体积稳定性高、裂缝自修复等特点，在海洋等恶劣侵蚀环境中应用时相对传统高性能混凝土优势明显。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚，以下结合实施例对本发明进行详细说明。此处描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种自抗蚀混凝土，它是由以下重量份数的原材料配制而成：水泥180～300份，粉煤灰50～120份，矿粉80～120份，高活性硅铝酸盐20～35份，自愈合剂4～10份，河砂600～900份，碎石800～1200份，水120～170份，减水剂3～6份。本发明中所述的高活性硅铝酸盐为高岭土粉磨后在600～800℃温度煅烧2～4h制成，高活性硅铝酸盐中SiO2和Al2O3含量之和大于90％，高活性硅铝酸盐比表面积≥10000m2/kg。
本发明中所述的水泥为P·II 42.5硅酸盐水泥或P·II 52.5硅酸盐水泥。
本发明中所述的粉煤灰为I级原状粉煤灰，所述的矿粉为S95级矿粉。
本发明中所述的自愈合剂为市售内掺型水泥基渗透结晶材料，例如XYPEX掺合剂、或PNC803掺合剂、或Thinkable掺合剂，等等。
本发明中所述的碎石是由大石与小石按照质量比7：3的比例组合而成的5～20mm连续级配花岗岩碎石；所述大石直径在10～20mm之间选取，所述小石直径在5～10mm之间选取。本发明中所述河砂为细度模数在2.6～3.0之间的中砂。
本发明中所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂。
实施例1
一种自抗蚀混凝土，它是由以下重量份数的原材料配制而成：P·II 42.5硅酸盐水泥200份，粉煤灰86份，矿粉108份，高活性硅铝酸盐30份，自愈合剂6份，河砂730份，碎石1090份，水150份，聚羧酸系高效减水剂5份。自愈合剂选用XYPEX掺合剂。
将以上原材料搅拌混合制得混凝土，所制得的混凝土各指标如下：
3d抗压强度35.6MPa；
28d抗压强度67.2MPa；
56d抗压强度81.3MPa；
28d氯离子扩散系数2.3×10-12m2/s；
56d氯离子扩散系数1.3×10-12m2/s；
28d的6h电通量384C；
56d的6h电通量183C；
抗硫酸盐等级KS150以上；
90d干燥收缩系数为248×10-6；
极限受压经28d湿养护后抗压强度恢复88％。
实施例2
一种自抗蚀混凝土，它是由以下重量份数的原材料配制而成：P·II 42.5硅酸盐水泥197份，粉煤灰105份，矿粉84份，高活性硅铝酸盐26份，自愈合剂8份，河砂755份，碎石1133份，水142份，聚羧酸系高效减水剂5份。自愈合剂选用XYPEX掺合剂。
依上述原材料制成的混凝土各指标如下：
3d抗压强度38.1MPa；
28d抗压强度64.1MPa；
56d抗压强度79.5MPa；
28d氯离子扩散系数2.5×10-12m2/s；
56d氯离子扩散系数1.7×10-12m2/s；
28d的6h电通量298C；
56d的6h电通量155C；
抗硫酸盐等级KS150以上；
90d干燥收缩系数为230×10-6；
极限受压经28d湿养护后抗压强度恢复90％。
实施例3
一种自抗蚀混凝土，它是由以下重量份数的原材料配制而成：P·II 52.5硅酸盐水泥232份，粉煤灰90份，矿粉90份，高活性硅铝酸盐31份，自愈合剂7份，河砂827份，碎石1011份，水162份，聚羧酸系高效减水剂4份。自愈合剂选用PNC803掺合剂。
依上述原材料制成的混凝土各指标如下：
3d抗压强度30.2MPa；
28d抗压强度60.7MPa；
56d抗压强度74.3MPa；
28d氯离子扩散系数2.8×10-12m2/s；
56d氯离子扩散系数1.9×10-12m2/s；
28d的6h电通量366C；
56d的6h电通量189C；
抗硫酸盐等级KS150以上；
90d干燥收缩系数为225×10-6；
极限受压经28d湿养护后抗压强度恢复86％。