[發明專利]一種高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201811113175.8
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109053082B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 宮晨琛;王曉玲;吳波;蘆令超;程新
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/27;C04B24/38
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明提供了一種高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土，由以下質量份數的原料制得：改性水泥420?470份、納米氧化鋁20?50份、覆膜劑25?60份、骨料1300?1800份和水100?160份。采用瓊脂吸、失水體積變化改變水泥水化過程體積變化，各個原料間的相互作用；骨料中骨料級配的不連續分布，實現小顆粒填充大顆粒堆積而形成的孔隙；減少水化相中氫氧化鈣含量。同時還提供了該高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土的制備方法。

技術領域

本發明涉及建筑材料工程技術領域，具體涉及一種高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土及其制備方法。

背景技術

當今社會水泥基材料在建筑工程中廣泛應用，水泥基材料的耐久性也受到了越來越多的關注，大部分硅酸鹽水泥混凝土結構的過早破壞均是因為混凝土的耐久性不足。美國學者用“五倍定律”形象地說明了耐久性的重要性。設計時，對新建項目在鋼筋防護方面每節省一美元，就意味著發現鋼筋銹蝕時采取措施需多追加維修費5美元，順筋開裂時多追加維修費25美元，嚴重破壞時則需額外多追加維修費用。所以耐久性問題應該受到足夠的重視。

但是混凝土本身是氣-液-固三相的多孔結構，在海洋工程服役時不可避免發生鹽離子侵蝕和凍融破壞，究其原因在于混凝土內部存在孔隙和可溶蝕礦物。混凝土攪拌時加入的拌合水主要用于水泥水化和和易性能，但有少量以自由水形式存在，在混凝土的長期服役過程中會逐漸揮發于空氣中從而留下孔隙，甚至是連通孔隙。同時，硅酸鹽水泥水化產物氫氧化鈣的可溶性加劇了混凝土耐久性的惡化。因此，降低孔隙率尤其連通孔隙率，減少水化相中氫氧化鈣含量，能有效提高混凝土長期密實度，改善耐久性。

發明內容

針對硅酸鹽水泥混凝土存在耐久性差的問題，本發明提供了一種高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土，采用瓊脂吸、失水體積變化改變水泥水化過程體積變化，各個原料間的相互作用，減少水化相中氫氧化鈣含量；本發明同時還提供了該高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土的制備方法。

一種高密實抗滲硅酸鹽水泥混凝土，由以下質量份數的原料制得：改性水泥420-470份、納米氧化鋁20-50份、覆膜劑25-60份、骨料1300-1800份和水100-160份。

所述的改性水泥由硅酸鹽水泥360-410份、瓊脂粉25-50份和納米硅灰5-10份組成。

所述的改性水泥的制備方法為：將瓊脂30-45份和納米碳酸鈉5-10份混合，微波分散同時攪拌5-10分鐘，再與硅酸鹽水泥300-350份混合攪拌10-20分鐘。

所述的覆膜劑為：海藻酸鈉15-40份、聚乙烯醇5-10份、玉米蛋白質5-10份。

上述混凝土的制備方法，包括以下步驟：

（1）將覆膜劑25-60份與50-80份水攪拌均勻；

（2）再依次加入20-50份納米氧化鋁攪拌均勻；

（3）再加入420-470份改性水泥、1300-1800份骨料和50-80份水并攪拌6-10分鐘，得到高抗滲混凝土。

有益效果：

（1）密實度高

瓊脂吸水體積膨脹，失水體積干縮。隨著硅酸鹽水泥水化相體積增大，對瓊脂形成擠壓，瓊脂含水量降低，體積變小，最終形成體積互補，提高了混凝土中漿體的密實度。同時本發明的部分拌合水儲存于瓊脂，降低了拌合水在混凝土中所占有的孔隙率，同時瓊脂以粉狀存在于混凝土中，降低了孔的連通率。

同時骨料中骨料級配的不連續分布，實現小顆粒填充大顆粒堆積而形成的孔隙，從而提高混凝土的密實度。