[發明專利]一種抗凍防裂混凝土及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811102620.0
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109384429A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 李斌;周世華;劉雙華;孟憲磊;賈濤;孔德軒;王蘭普;賈晉;王潤;呂風英;孔張宇;石艷龍;董蕓;李楊;王磊
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網新源控股有限公司;河北豐寧抽水蓄能有限公司;長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;E02B7/06;C04B111/76;C04B111/34
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 周淑歌

1.一種抗凍防裂混凝土，其特征在于，包括水泥和礦物外加劑，其中，以水泥和礦物外加劑總質量為100份計，還包括如下質量份的組分：

2.根據權利要求1所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述礦物外加劑由粉煤灰，礦渣和硅灰按照質量比(65-70):(27-30):(3-5)組成。

3.根據權利要求1或2所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述水泥和礦物外加劑的用量滿足式I要求，

式I中，x為礦物外加劑占水泥和礦物外加劑總質量的百分比；f_c為所述抗凍防裂混凝土28d齡期設計強度，單位是MPa；η和ω為與礦物外加劑組分比例有關的計算系數，分別按照以下公式計算：

式II，式III中，δ_FA為礦物外加劑中粉煤灰的質量分數；δ_SF為礦物外加劑中硅灰的質量分數。

4.根據權利要求1-3任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述抗凍防裂混凝土中水泥和礦物外加劑的用量滿足式IV要求：

式IV中，ω為混凝土中水的質量；b為混凝土中水泥和礦物外加劑的總質量；λ和β為與礦物外加劑有關的計算系數，分別按照以下公式計算：

λ＝-0.12x²+4.39x-24.52 式V

β＝0.29x²-11.92x+113.19 式VI。

5.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述減縮劑包括聚乙烯醇，丙三醇，正硅酸四乙酯和甲酸鈣，其質量比為(52-58)：(11-14)：(21-23)：(10-11)。

6.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述減水劑包括聚羧酸系減水劑，萘系減水劑和氨基磺酸鹽系減水劑，其質量比為(82-87)：(9-11)：(4-7)。

7.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述引氣劑包括聚羧酸系引氣劑，松香類引氣劑和樹脂類引氣劑；

其中，所述聚羧酸系引氣劑和所述松香類引氣劑的質量比為(78-86)：(14-22)；

所述樹脂類引氣劑的用量為聚羧酸系引氣劑和松香類引氣劑總質量的3％-5％。

8.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述膨脹劑包括氧化鎂，鋁粉和鋁酸鈉，其質量比為(89-92)：(1.2-1.5)：(6.5-9.8)。

9.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述混合纖維包括聚乙烯醇和聚丙烯酸，其質量比為(40:60)-(60:40)；

優選的，所述聚乙烯纖維的彈性模量為25-45GPa，所述聚丙烯酸的彈性模量為25-45GPa。

10.根據權利要求1-4任一項所述的抗凍防裂混凝土，其特征在于，所述骨料混合料包括石子混合料和砂子；

優選的，所述砂子占骨料混合料的質量分數為35％-45％；

所述石子混合料包括公稱粒徑為20-40mm的連續級配石子和公稱粒徑為5-20mm連續級配石子，其質量比為(45:55)-(55:45)。

11.一種權利要求1-10任一項所述的抗凍防裂混凝土的制備方法，其特征在于，包括，

將水泥和水攪拌混合，依次加入礦物外加劑，減縮劑，減水劑，引氣劑，膨脹劑，混合纖維和骨料混合料，攪拌混勻，得新拌混凝土；將新拌混凝土澆筑到模板中，經干燥，脫模和養護后，得到混凝土。

12.根據權利要求11所述的抗凍防裂混凝土的制備方法，其特征在于，所述引氣劑的混合方法為：先將聚羧酸系引氣劑和松香類引氣劑混合，加入樹脂類引氣劑，得到膠態引氣劑。