一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土的制作方法

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土。

背景技术：

1、当前，污水处理一体化设备主要采用玻璃钢、聚丙烯(pp)、碳钢和不锈钢材质，其中玻璃钢和pp材料易变形，长期耐温性能差，易老化；碳钢材质耐腐蚀性能差，需结合复杂的防腐工序以满足在污水环境下长期使用的需求，且后续运维工作量大；不锈钢材质成本高昂。

2、混凝土作为一种最大宗的工程材料之一，具有低成本、易施工、耐老化等突出优势，具备生产乡村污水处置一体化设备的潜力。但由于混凝土本身自重较大且抗拉强度较低，难以实现一体化设备箱体的减薄减重的目标，且普通混凝土箱体结构在使用过程中会出现受污水腐蚀过早破坏的。高性能混凝土是一种新型水泥基复合材料，内部结构十分致密，孔隙率极低，具有优异的抗污水腐蚀性能，相同承载力下，高性能混凝土结构重量约为普通混凝土的1/3～1/2,但强度可以达到普通混凝土的3～4倍，已经被应用于装配式结构、桥梁工程、薄壁筒仓等方面，在污水环境下的应用具有一定的可行性。

3、污水处理设备中废水成分复杂，输送废水过程中和污水处理过程中都会有腐蚀性气体放出，会使得处理设备材料表面不断被腐蚀。因此，适用于污水环境下的高性能混凝土材料对混凝土施工技术提出了要求。而传统配比的高性能混凝土拌合物粘度低在施工过程会出现泵送困难的问题，不适用于污水环境；同时，传统高性能混凝土材料自收缩过大，抗裂抗渗性差，导致设备局部不密实、表面蜂窝、施工冷缝。因此，亟需解决。

4、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，该材料制成的混凝土成品的抗压和抗拉性能相较于未改性的高性能混凝土制成的成品显著提高，适用于在污水环境中使用，而且降低了成品制作材料的综合成本，降低了施工成本。

2、为达到所述目的，本发明的技术方案是这样实现的，一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，包括：按重量份包括如下组分：高性能混凝土粉料1100-1300份、石英砂600-1200份、玄武岩0-1200份、水190-220份、钢纤维77-150份、减水剂14-31份。

3、优选的，所述钢纤维的类型为直型20/0.22和端勾2-30/0.7，且钢纤维的直:端＝1:1、7:3、3:7、3:2、2:3。

4、优选的，所述钢纤维的直:端＝3:2。

5、优选的，所述减水剂为粉剂减水剂。

6、优选的，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:1013:1:195:16:123。

7、优选的，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:607:405:195:17:78。

8、优选的，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1265:1150:1481:223:29:142。

9、优选的，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:1013:1:195:16:123。

10、优选的，所述高性能混凝土粉料的粘度值为9600-12600。

11、本发明的有益效果体现在：

12、(1)、本发明通过在这使得在污水环境下，改性后的高性能混凝土拌合物粘度提高，在施工过程中容易泵送。同时，改性后的高性能混凝土材料抗拉、抗压和抗折强度均有所提高，自收缩的范围相较于传统的高性能混凝土材料降低，且成品的抗裂抗渗性提高，以往设备局部不密实、表面蜂窝、施工冷缝的问题都不再出现。

13、(2)、本发明中在高性能混凝土材料中加入玄武岩，不仅可以替代石英砂降低材料的成本，并能提供更好的塌落度和拓展度，使得材料施工更加容易泵送和浇筑。

14、(3)、本发明在高性能混凝土材料中加入钢纤维，不仅可以增加成品的抗压和抗拉强度，而且能够提高成品的抗折强度，从而提高整个混凝土成品的力学性能，使得成品在污水环境下使用更加稳定。

技术特征：

1.一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，包括：按重量份包括如下组分：高性能混凝土粉料1100-1300份、石英砂600-1200份、玄武岩0-1200份、水190-220份、钢纤维77-150份、减水剂14-31份。

2.根据权利要求1所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维的类型为直型20/0.22和端勾2-30/0.7，且钢纤维的直:端＝1:1、7:3、3:7、3:2、2:3。

3.根据权利要求2所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维的直:端＝3:2。

4.根据权利要求3所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述减水剂为粉剂减水剂。

5.根据权利要求4所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:1013:1:195:16:123。

6.根据权利要求4所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:607:405:195:17:78。

7.根据权利要求4所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1265:1150:1481:223:29:142。

8.根据权利要求4所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述组分中的高性能混凝土粉料、石英砂、玄武岩、水、减水剂、钢纤维的质量比为1114:1013:1:195:16:123。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土，其特征在于，所述高性能混凝土粉料的粘度值为9600-12600。

技术总结
本发明涉及污水处理处理技术领域，尤其涉及一种适用于污水处理环境下的改性高性能混凝土。包括：按重量份包括如下组分：高性能混凝土粉料1100‑1300份、石英砂600‑1200份、玄武岩0‑1200份、水190‑220份、钢纤维77‑150份、减水剂14‑31份。该材料制成的混凝土成品的抗压和抗拉性能相较于未改性的高性能混凝土制成的成品显著提高，适用于在污水环境中使用，而且降低了成品制作材料的综合成本，降低了施工成本。

技术研发人员：汤丁丁,周艳,秦雄,汪小东,赵皇,李睿
受保护的技术使用者：中建三局绿色产业投资有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11