一种高强耐腐蚀底板混凝土的制作方法

文档序号:16888091发布日期:2019-02-15 22:49阅读:198来源:国知局
本发明涉及混凝土领域,特别涉及一种高强耐腐蚀底板混凝土。
背景技术
:近年来,混凝土结构因材质劣化造成过早失效以至破坏崩塌的事故在国内外屡间不鲜。常见现象有混凝土表面开裂、剥落、钢筋锈蚀外露,对混凝土和钢筋混凝土结构的耐久性构成严重威胁。随着高层建筑的不断发展,混凝土基础底板呈现强度高、体积越来越大的发展趋势。但是由于高强混凝土的胶凝材料用量高,水化放热量对,对大体积混凝土工程的温度以及裂缝控制带来一定的困难。国内超高层建筑在施工的过程中采用仓施工法、预埋冷却水管、分层浇筑和分块浇筑等措施。但这些施工方法不但影响混凝土的结构,并且施工工艺复杂,施工成本高。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种高强耐腐蚀底板混凝土,达到提高混凝土抗裂强度的效果。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种高强耐腐蚀底板混凝土,按重量分数计,包括水泥200-300份、粉煤灰50-80份、矿物掺合料100-200份、河砂500-800份、粗骨料900-1200份、质量分数为0.1%柠檬酸5-10份、高性能羧酸减水剂5-10份、混凝土阻锈防腐剂40-90份、水140-160份。通过采用上述技术方案,粉煤灰的加入能够改变混凝土的干缩性能减小,同时混凝土的流动性也提高,从而提高抗裂性能,水泥和碎石之间的界面上积滞有大量的氢氧化钙,其在界面上的结晶和定向排列,导致混凝土的强度和耐久性降低,聚羧酸减水剂的加入能够大幅度降低混凝土硬化后的空隙率,使得混凝土的变得密实,减低水化热,从而减少水的用量;混凝土阻锈防腐剂和柠檬酸的配合使用,既能够降低混凝土中硫酸根离子浓度并细化毛细孔的孔径,抑制氢氧化钙从混凝土中析出的速度,延缓石膏和钙矾石晶体的生成,起到抑制其膨胀破坏的作用,起到减缓混凝土中硫酸盐侵蚀破坏的速度,同时混凝土阻锈防腐剂为无氯低碱复合型外加剂,具有阻锈、抗腐蚀的作用,同时柠檬酸与混凝土中的钙离子结合形成稳定的环状螯合物,使得金属离子失去催化能力,从而减缓混凝土中氢氧化钙的析出,提高混凝土的抗裂性能,同时柠檬酸还可作为缓凝剂,可减缓混凝土的收缩,进一步提高混凝土的抗裂性能。本发明进一步设置为,按重量份数计,还包括硫铝酸钙型混凝土膨胀剂20-30份。通过采用上述技术方案,普通混凝土在空气中硬化,通常均会表现出一定的收缩性,这种收缩性会使得混凝土内部产生微裂缝,使混凝土的性能劣化,膨胀剂的使用能够补偿混凝土的收缩,从而提高混凝土的性能,同时硫铝酸钙型混凝土膨胀剂不含钠盐,不宜引起混凝土碱骨料反应,耐久好,膨胀性能稳定。本发明进一步设置为,按重量份数计,还包括硫铝酸钙型混凝土膨胀剂25份。本发明进一步设置为,按重量分数计,矿物掺合料包括矿粉100-150份,硅灰80-120份。通过采用上述技术方案,矿粉在混凝土中有很强的胶凝作用,可以代替部分水泥,从而减少水泥的用量,节约成本,同时硅灰能够提高混凝土的耐久性,提高混凝土的抗压强度,保证混凝土的后期强度,同时由于硅灰的颗粒比水泥的颗粒更小,能够填充在水泥颗粒之间的空隙中,将束缚在胶凝料中的水分置换出来,降低水化热。本发明进一步设置为,按重量分数计,矿物掺合料包括矿粉120份,硅灰100份。本发明进一步设置为,按重量分数计,包括水泥250份、粉煤灰65份、矿物掺合料150份、河砂650份、粗骨料1050份、质量分数为0.1%柠檬酸8份、高性能羧酸减水剂8份、混凝土阻锈防腐剂60份、水150份。本发明进一步设置为,按重量份数计,粗骨料包括连续级配卵石100-150份、尾矿石80-120份。通过采用上述技术方案,卵石和尾矿石的配合使用,达到废物利用的效果,同时连续级配卵石与混凝土集料之间形成良好的工作性,不易产生离析,经适当振捣,能获得密实的混凝土,从而提高混凝土的强度。本发明进一步设置为,按重量份数计,还包括橡胶粉50-100份。通过采用上述技术方案,橡胶粉密度小,具有良好的韧性、抗疲劳性,将废橡胶粉加入混凝土中,既达到资源的合理利用,同时橡胶粉与混凝土混合后,混凝土的抗裂性能增强,从而提高混凝土底板的强度。本发明进一步设置为,按重量份数计,还包括橡胶粉80份。综上所述,本发明具有以下有益效果:1、柠檬酸与混凝土阻锈防腐剂、高性能羧酸减水剂的配合使用,降低混凝土的水化热,降低混凝土的空隙率,提高混凝土的密实性能,从而提高混凝土的抗压强度,同时柠檬酸还具有耐蚀性能,提高混凝土的耐蚀性能;2、硫铝酸钙型混凝土膨胀剂能够补偿混凝土的收缩,从而提高混凝土的性能,同时硫铝酸钙型混凝土膨胀剂不含钠盐,不宜引起混凝土碱骨料反应,耐久好,膨胀性能稳定;3、橡胶粉的加入,使得橡胶粉能够很好的填充在胶材间的空隙处,使得混凝土密实,有效减少水和腐蚀性介质进入胶材间的空隙处,提高混凝土的耐腐蚀的同时还提高混凝土稳定抗压强度。具体实施方式实施例1一种高强耐腐蚀底板混凝土,按重量分数计,包括水泥200-300份、粉煤灰50-80份、矿物掺合料100-200份、河砂500-800份、粗骨料900-1200份、质量分数为0.1%柠檬酸5-10份、高性能羧酸减水剂5-10份、混凝土阻锈防腐剂40-90份、水140-160份、硫铝酸钙型混凝土膨胀剂20-30份、橡胶粉50-100份,其中矿物掺合料包括矿粉100-150份,硅灰80-120份,粗骨料包括连续级配卵石100-150份、尾矿石80-120份。实施例2一种高强耐腐蚀底板混凝土,按重量分数计,包括水泥200-300份、粉煤灰50-80份、矿物掺合料100-200份、河砂500-800份、粗骨料900-1200份、质量分数为0.1%柠檬酸5-10份、高性能羧酸减水剂5-10份、混凝土阻锈防腐剂40-90份、水140-160份、硫铝酸钙型混凝土膨胀剂20-30份、橡胶粉50-100份,其中矿物掺合料包括矿粉100-150份,硅灰80-120份,粗骨料包括连续级配卵石100-150份、尾矿石80-120份。实施例3一种高强耐腐蚀底板混凝土,按重量分数计,包括水泥200-300份、粉煤灰50-80份、矿物掺合料100-200份、河砂500-800份、粗骨料900-1200份、质量分数为0.1%柠檬酸5-10份、高性能羧酸减水剂5-10份、混凝土阻锈防腐剂40-90份、水140-160份、硫铝酸钙型混凝土膨胀剂20-30份、橡胶粉50-100份,其中矿物掺合料包括矿粉100-150份,硅灰80-120份,粗骨料包括连续级配卵石100-150份、尾矿石80-120份。对比例1与实施例2的不同之处在于,混凝土中不含柠檬酸。对比例2与实施例2的不同之处在于,混凝土中不含混凝土阻锈防腐剂。对比例3与实施例2的不同之处在于,混凝土中同时不含柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂。混凝土检测(1)根据gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中抗水渗透试验方法对选定配合比试样进行混凝土抗渗试验,来评定混凝土的抗渗等级。氯离子渗透能力的等级划分如表1所示。检测结果如表2所示。(2)依据gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中抗硫酸盐侵蚀试验方法,检测结果如表3所示。表1氯离子渗透能力的等级划分混凝土类型导电量(c)氯离子渗透性w/c≥0.6的常规混凝土>4000高w/c=0.4-0.5的常规混凝土2000-4000中等w/c<0.4的常规混凝土1000-2000低乳胶改性混凝土、内部密封混凝土100-1000极低聚合物浸渍混凝土<100可忽略表2混凝土抗渗氯离子结果的检测数据配比28d试验结果(c)56d试验结果(c)实施例1680405实施例2650356实施例3670410对比例114811108对比例214891009对比例315501300表3混凝土抗硫酸盐侵蚀检测数据配比侵蚀次数抗压强度/mp耐蚀系数(kf)实施例112066.294.2%实施例212070.996.5%实施例312066.894.7%对比例112058.787.1%对比例212057.888.2%对比例312050.480.5%对表2分析可得:(1)实施例1-3中,实施例2中的抗氯离子的渗透能力都比较低,均处于100-1000范围内,具有很好的抗氯离子渗透性能,说明实施例2中的配比为最佳配比;(2)实施例2与对比例1-3,当混凝土中不含柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂时,混凝土的抗氯离子腐蚀性相比于实施例2均降低了,且对比例1和对比例2中的抗氯离子腐蚀能力相差不多,但是当同时没有柠檬酸和混凝土阻锈防腐蚀剂时,混凝土的抗氯子腐蚀能力比对比例1和对比例2的抗氯子腐蚀能力更低,说明柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂具有抗腐蚀的作用,同时柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂能够使得混凝土中氢氧化钙稳定性好,降低混凝土的空隙率,使孔细化,阻断了可能形成的渗透通路,既提高混凝土的耐腐蚀能力,同时也提高混凝土的抗裂性能。对表3分析可得:(1)实施例1-3中,在相同的侵蚀次数的条件下,实施例2中的抗压强度和耐蚀系数均优于实施例1和实施例3,说明实施例2中的配比为最佳配比;(2)实施例2与对比例1-3分析可得,对比例1-3中的抗压强度以及耐蚀系数均低于实施例2,且对比例1和对比例2中抗压强度和耐蚀系数差不多,但是当同时没有柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂时,混凝土的抗压强度和耐蚀系数均对对比例1和对比例2中的低,说明柠檬酸和混凝土阻锈防腐剂加在一起能够同时提高混凝土的强度以及耐蚀性能,混凝土阻锈防腐剂和柠檬酸的配合使用,既能够降低混凝土中硫酸根离子浓度并细化毛细孔的孔径,抑制氢氧化钙从混凝土中析出的速度,延缓石膏和钙矾石晶体的生成,起到抑制其膨胀破坏的作用,起到减缓混凝土中硫酸盐侵蚀破坏的速度。综上所述,柠檬酸与混凝土阻锈防腐剂的配合使用,能够降低混凝土中硫酸根离子浓度,同时柠檬酸能够抑制氢氧化钙混凝土中析出,从而减少混凝土中氢氧化钙的含量,减少氢氧化钙水解的量,减少水泥水化产物中氢氧化钙的量,改善氢氧化钙在水泥石-集料截面过渡区的富集与定向排列,从而优化了界面结构,生成强度更高、稳定性更优、数量更多的低碱度水化硅酸钙凝胶,降低了混凝土的空隙率,从而使得水和侵蚀介质难以进入混凝土内部,提高混凝土的抗裂性能的同时提高混凝土的耐蚀性能。本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12
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