[發明專利]一種高抗滲混凝土的制備方法

在審

• 申請號: 201710189273.9
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106946512A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 楊輝;林洲;盛建松;詹樹林;澤龍;孔德玉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明涉及建筑材料工程技術領域，具體涉及一種高抗滲混凝土及其制備方法。

背景技術

混凝土材料作為土木工程建設中用途最大、用量最廣的一種建筑材料，具備原材料來源豐富，價格低廉，生產工藝簡單，抗壓強度高的特點，受到建筑工程領域的廣泛推崇。但普通混凝土由于自身結構的特點，在硬化過程中僅一部分水與水泥起水化作用，多余的水在混凝土硬化干燥后蒸發，形成大量微小氣孔。同時混凝土在拌和與澆搗過程中常混入一定量的空氣，很難在搗實過程中全部排除。這些因素導致硬化后的混凝土呈現多孔狀態，其中有封閉的氣孔、有相互貫通的毛細孔道、有憑肉眼可見的宏觀孔隙、行直徑微小的顯微孔隙，這些孔隙對混凝土綜合性能尤其是抗滲性產生嚴重影響，不能滿足海洋工程、地下工程以及水腫結構工程等涉水工程對于混凝土材料的使用要求，嚴重制約了混凝土材料的應用。傳統提高混凝土抗滲性的措施主要包括摻加混凝土引氣劑、減小水灰比、優化原材料、保證施工質量尤其是混凝土振搗及養護等，但這些方法對混凝土抗滲能力的提高效果有限，因此制備出一種新型的高抗滲混凝土具有重要的現實意義。

以粉煤灰、高爐礦渣、硅灰作為摻合料提高混凝土結構密實度，優化混凝土內部孔隙結構，能有效改善混凝土抗滲性，將三種礦物進行復摻，充分發揮超細礦物多組分協同作用與填充效應，優化復配配方，制備出一種新型的高抗滲混凝土。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供高抗滲混凝土的制備方法，大大提高混凝土結構抗滲性能。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種高抗滲混凝土的制備方法，包括下述步驟：

(1)按重量份數稱取各原材料組分：

(2)取粉煤灰、高爐礦渣粉和硅灰，添加助磨劑后在立磨設備中預磨；然后以霧化加料方式加入球磨設備中，混磨得到復合礦物超細粉體，備用；

(3)將水泥、砂及復合礦物超細粉體加入到攪拌設備中干混2min，然后加入碎石干混2min，使各基材充分混合均勻；

(4)將減水劑與一半重量的水充分攪拌、混合均勻后，加入到步驟(3)的混合物中，攪拌2min；再將另一半重量的水加入到混合物中，繼續攪拌2min，形成流動性均勻的混凝土拌合物；

(5)將混凝土拌合物裝模靜置，待硬化后拆模，按常規養護方式進行養護，得到高抗滲混凝土。

發明原理描述：

本發明從多元組分配方設計、工藝優化、應用技術等多角度出發，以立磨與球磨相結合的方式，將粉煤灰、礦渣、硅灰等傳統礦物摻合料經特定工藝有效復合，從以下三大效應對混凝土結構及性能進行優化：

①復合火山灰效應。復合多元礦物在混凝土水化過程中形成復合膠凝效應，復合膠凝體系中，水泥首先水化生成CSH與CH，CH對粉煤灰、礦渣與硅灰的水化起激發作用；硅灰因水化活性高、反應速度快有助于CSH的增加；礦粉析出的CaO可促進粉煤灰顆粒周圍的CSH凝膠及AFt(石膏存在時)的形成，促進粉煤灰顆粒中硅、鋁相的溶解；而粉煤灰溶解的硅、鋁相又進而促進礦粉與硅灰的水化進程。

②微集料復合效應。利用水泥體系中不同顆粒間的粒徑差異，實現膠凝材料之間的相互填充與有效堆積，優化混凝土內部孔結構、降低孔隙率，從而提高抗滲性。

③形狀因子效應。充分利用多組分礦物的界面增強效果，提高混凝土界面粘結力實現混凝土結構與性能優化。

本發明利用多元礦物組分復配實現各組分級配最優化，充分發揮各組分功能間的疊加與協同效果，大大提高結構強度及抗滲性能。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明有效的解決了單一礦物組分對混凝土性能影響的局限性，將粉煤灰、超細礦粉、硅灰等多功能組分相結合，達到組分功能疊加與協同效果，實現復合多功能組分優勢互補與級配優化，獲得性能疊加與成本降低的雙重效果，通過優化混凝土內部孔結構來實現提高抗滲性的目的。

具體實施方式

以下的實施例可以使本專業技術領域的技術人員更全面的了解本發明，但不以任何方式限制本發明。