[發明專利]一種用于寒區抗凍融的混凝土

無效

• 申請號: 201210131328.8
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102627437A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 李中華;蘇超;鄭鐸
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/40;C04B41/46;C04B41/49;C04B18/08;C04B18/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于建筑材料工程技術領域，具體涉及一種用于寒區抗凍融的混凝土。

背景技術

在寒冷地區，水利工程、水泥混凝土路面、橋梁等基礎設施在凍融循環的侵蝕下力學性能及微觀結構迅速劣化，工程達不到設計的使用壽命。現有技術主要通過調整水膠比、添加礦物摻合料及引氣劑的方式，提高混凝土的抗凍融循環性能。和普通混凝土相比，這些技術或提高了混凝土的密實度，或強化及減小了混凝土內的界面過渡區，或在混凝土內引入均勻封閉的孔，在一定程度上提高了混凝土的抗凍融循環性能。

發明專利201110074578.8提供一種自密實抗凍融混凝土。其特征是1m³混凝土中含有水泥375～475kg，細骨料785～835kg，粗骨料794～905kg，水160～175kg，粉煤灰0～126kg，磨細礦渣0～155kg，高性能減水劑6.75～9.55kg，廢舊橡膠輪胎顆粒10～30kg。自密實抗凍融混凝土的制備工藝是機械攪拌，攪拌時間180秒～240秒。

在混凝土凍融循環過程中，水是凍害的“元兇”。上述技術沒有從根本上阻止外加水分的滲入，也就無法大幅提升混凝土的抗凍融循環性能，尤其是在除冰鹽、水分充足的環境中。

發明內容

本發明彌補了傳統混凝土的不足，提供了一種用于寒區抗凍融的混凝土，該混凝土在寒冷地區使用力學性能下降較低、表面剝蝕及彈性模量損失小，具有廣闊的發展空間和市場前景。

1、本發明是通過以下技術方案實現的，本發明的一種用于寒區抗凍融的混凝土組分及含量為：1m³的混凝土中含有：普通硅酸鹽水泥270～450?Kg，水90～200?Kg，建筑用砂600～750?Kg，碎石1100～1250?Kg，礦物摻合料為30～200?Kg，引氣劑摻量為水泥質量的0.02～0.1%，內摻有機硅摻量為水泥質量的0.5～2%。

上述的混凝土的表面上涂覆有機硅涂料，其用量為0.05?～0.25?Kg/m²。

上述的建筑用砂為中砂。

上述的碎石最大粒徑31.5mm。

上述的礦物摻合料為粉煤灰、磨細礦渣中的一種或兩種混合。

上述的引氣劑為上海麥斯特公司生產的MICRO-AIR?202混凝土引氣劑。

上述的內摻有機硅為湖北菲格高薪材料有限公司生產的甲基硅醇鈉。

上述的有機硅涂料為專利200810064004.0所述的用于路橋混凝土路面抗鹽凍剝蝕的復合外加劑。

上述的粉煤灰為Ⅰ級灰或Ⅱ級灰中的一種。

上述的磨細礦渣為S105級、S95級或S75級中的一種。

本發明的寒區抗凍融的混凝土的制法及其使用方法：按上述比例將普通硅酸鹽水泥、砂、碎石、內摻有機硅、引氣劑和礦物摻合料均勻混合，放入攪拌機中加水充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區超抗凍融的混凝土。

本發明混凝土的機理：在混凝土中添加礦物摻合料可以細化孔結構，減小界面過渡區；內部添加的有機硅可以在混凝土中在CO₂的作用下生成甲基硅醇。在堿性物質（OH^-）的激發下，甲基硅醇形成三維的聚硅氧烷樹脂，為憎水性高分子材料。該樹脂與混凝土中的OH^-發生化學作用，填充了混凝土中的孔隙。而有機硅涂料能夠增大混凝土表面和外部侵蝕介質之間的潤濕角，在混凝土表面形成防水層。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明的混凝土的內部摻加有機硅，填充充堵塞混凝土內部孔隙，外部涂料涂刷的方式增加防水層，提高了混凝土抗凍融循環；

???2、該混凝土具有在寒區凍融循環后力學性能降低小，剝蝕量和相對動彈性模量損失低等特點；

???3、在混凝土中加入粉煤灰和磨細礦渣能夠降低混凝土的工程造價、節約成本、達到利廢環保的目的。

具體實施方式

下面對本發明的實施方式進行詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行，提供了詳細的實施方式和具體操作過程，但本發明的保護范圍不限于以下的實施例。下述事實例中未注明具體條件的試驗方法，通常按現行相關規范進行。

實施例1