[發明專利]一種用于鹽漬環境的耐腐蝕混凝土及其制作方法和施工工藝

有效

• 申請號: 201310688307.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103626457A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 程寅;黃新
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;C04B7/14;C04B111/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

（一）技術領域：

本發明屬于土木工程材料領域，具體地說，是一種用于鹽漬環境中的耐腐蝕混凝土及其制作方法和施工工藝。

（二）背景技術：

我國分布有大面積的鹽漬土，特別是西部鹽湖地區和東部沿海地區的鹽漬土含鹽量高、含鹽種類多，在這些地區建造構筑物，必須考慮構筑物及構件對鹽漬環境的耐腐蝕性能。鹽漬環境主要包括潮濕狀態或地下水位以下的各類鹽漬土和鹵水環境，其所含鹽分主要為含鉀(K⁺)、鈉(Na⁺)、鎂(M_g²⁺)、鈣(Ca²⁺)的氯鹽(Cl^-)、硫酸鹽(SO₄^2-)和碳酸鹽(CO₃^2-)，它們對目前使用的基于硅酸鹽系列水泥的混凝土和鋼筋產生嚴重腐蝕作用，從而對混凝土和鋼筋混凝土構件的耐久性構成嚴重威脅。混凝土和鋼筋混凝土是構筑物必不可少的組成部分，但在鹽漬環境中其應用受到很大限制。因此迫切需要尋求一種能夠在鹽漬環境中凝結硬化、產生并長期保持強度的新型耐腐蝕混凝土材料，以滿足鹽漬環境的工程應用要求。

（三）發明內容：

本發明為解決鹽漬環境中構筑物混凝土的耐久性問題，提供了一種用于鹽漬環境的耐腐蝕混凝土及其制作方法和施工工藝。本發明采用礦渣、活性氧化鎂作為膠凝材料，與水、粗細骨料、礦物摻合料混合制成混凝土，作為膠凝材料的礦渣、活性氧化鎂在含Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-等幾種或多種鹽離子的鹽漬環境中水化硬化，并且礦渣、活性氧化鎂與鹽漬環境中的部分鹽分反應生成大量的新水化物Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O(HT)和Ca₄Al₂O₆Cl₂·10H₂O(Fs)，此兩種新水化物作為膠結強度的主要貢獻者，其在鹽漬環境中良好水穩性和耐鹽蝕性，保證了混凝土強度的穩定與很強的耐鹽蝕能力。該混凝土可以配合增強筋使用也可以單獨使用以制作鹽漬環境中使用的耐腐蝕構件和構筑物。

本發明所述的一種用于鹽漬環境中的耐腐蝕混凝土的具體配比，根據使用地區鹽漬土或鹵水中鹽分種類及比例、濃度確定，按重量份計算，由下述組分的原料制備而成：礦渣：100～800份；活性氧化鎂粉：40～300份；石灰：0～300份；礦物摻合料：50～400份；粗集料：200～1600份；細集料：100～900份；水：100～400份。所述礦渣比表面積不小于250m²/kg；所述活性氧化鎂比表面積不小于300m²/kg；所述石灰可以是生石灰、熟石灰或是兩者組合物；所述礦物摻合料可以采用粉煤灰、硅灰、鋼渣、有色金屬渣、赤泥尾礦粉、煅燒煤矸石粉等滿足粒徑要求的礦物摻合料，可以是其中的一種或由幾種混合而成，所述粉煤灰的比表面積不小于400m²/kg，硅灰的比表面積不小于15000m²/kg，磨細鋼渣與有色金屬渣的比表面積不小于350m²/kg，赤泥尾礦粉的比表面積不小于300m²/kg，煅燒煤矸石粉的比表面積不小于300m²/kg；所述粗、細集料按照現行混凝土規范選用；所述的水可以使用淡水也可使用施工現場就地取材的鹵水。