[發明專利]一種地鐵工程用抑制氯離子擴散C40特種混凝土配制方法

在審

• 申請號: 201610245184.7
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN107304118A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 劉軍;孟書靈;王玉娟;李曉文;李凱;羅志明;姜有超;繆金良
• 申請（專利權）人: 中建西部建設新疆有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/26;C04B111/74
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技術領域

本發明涉及一種特殊混凝土，具體地說是一種地鐵工程用抑制氯離子擴散C40特種混凝土配制方法，屬于特殊混凝土領域。

背景技術

軌道交通工程的主體結構往往處于距地表較深、地下水豐富、透水性強的地層中，而多數地下水又富含氯離子等侵蝕性介質，這就使得周圍環境中的氯離子極易滲透到混凝土內部引發鋼筋銹蝕。工程運行過程中所產生的雜散電流不僅破壞了鋼軌及各類金屬管線本身的強度，降低其使用壽命，而且對地鐵區間隧道主體結構中的鋼筋發生致命的破壞作用。而軌道交通工程的混凝土結構往往處于雜散電流與氯離子共存的腐蝕環境中。雜散電流在混凝土內部能夠形成一個較強的電場，在該電場的影響下，會很大程度的增大氯離子向混凝土內部的擴散，氯離子誘發鋼筋銹蝕的極限濃度、存在形式的穩定性游離和固化及向鋼筋表面的遷移速率等均會受其影響而發生變化，同時氯離子的存在會降低混凝土的阻抗，加速雜散電流對鋼筋的銹蝕作用，故二者之間存在著相互促進的作用，因此處于該條件下鋼筋混凝土中的鋼筋處于強腐蝕環境中。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種地鐵工程用抑制氯離子擴散C40特種混凝土配制方法，生產方法簡單，性價比較高，能夠較好的推廣。

本發明的技術方案為：

一種地鐵工程用抑制氯離子擴散C40特種混凝土，主要由膠凝材料體系（為水泥及活性礦物摻合料）、細骨料、粗骨料、外加劑組成；設計容重為2400kg/m3；所述混凝土的技術參數為水膠比為0.34-0.38，砂率為34%-39%。

所述水泥為普通硅酸鹽水泥，其強度為42.5MPa，性能指標符合國家規范要求；

所述膠凝材料為活性材料，由礦粉、粉煤灰及石粉組成；粉煤灰、礦粉7d和28d的活性指數分別不低于70%和90%，相應的指標（細度、含水量、比表面積、燒失量、氯離子含量、三氧化硫含量）符合規范要求；

所述細骨料采用細度模數為2.5-3.0，II區的中砂（河砂）；所述粗骨料為5-40的卵石，相應的性能指標符合要求；

所述外加劑為聚羧酸減水劑，減水率≥25%，與膠凝材料的適應性良好，相應的性能指標符合要求。

上述C40混凝土的配制方法為：依次添加將細骨料、膠凝材料（水泥及活性礦物摻合料）、粗骨料入強制式攪拌機，攪拌20秒鐘，再加入水與外加劑后攪拌120秒出料。

本發明的C40混凝土主要適用于軌道交通工程中，用以抑制鋼筋混凝土中鋼筋的銹蝕，與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果：

（1）本發明采用比較常規的原材料、使用較為常規的生產工藝配制出了軌道交通用C40混凝土，且大量利用工業廢料，制造成本相對較低；

本發明經濟性分析：C40混凝土，采用常規PO42.5普通硅酸鹽水泥，采用工業廢渣礦渣微粉、粉煤灰、機制砂以及廢棄物石粉，不采用特殊的原材料，也不采用特殊的生產工藝，其成本略低于市售商品混凝土的價格，但其耐久性卻遠遠大于市售混凝土的耐久性，從而很大程度降低了混凝土中鋼筋的銹蝕；

（2）本發明混凝土的耐久性較好：抗凍融循環＞350次，電通量＜500庫倫，氯離子擴散系數＜2×10^-8cm²/s，實現了既保證混凝土的強度，又提高混凝土的耐久性，使其具備了高性能混凝土的主要特征，且降低了生產成本，同時大幅度降低了維修成本。

（3）采用本發明配制方法配制的C40混凝土從生產到施工的整個過程都很簡便，混凝土工作性能良好，不粘稠、不離析，并且易于澆筑，力學及耐久性均能滿足設計要求，并且性價比較高。

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式

以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

除非另有說明，本發明中所采用的百分數均為重量百分數。

實施例1

一種地鐵工程用抑制氯離子擴散C40特種混凝土，配合比如下，編號為1：

水泥：250

粉煤灰：70

礦粉：60

石粉：50

水：153

外加劑：11.25

細骨料：707

粗骨料：1106

實施例2

配合比如下，編號為2：

水泥：240

粉煤灰：65

礦粉：55

石粉：70

水：144

外加劑：12