[發明專利]一種高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土及其配制方法

有效

• 申請號: 202010873996.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111995323B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 余成行;劉嘉茵;湯德蕓;田子劍;郭應軍;武凱強;朱安合;龐玉浩;焦道偉
• 申請（專利權）人: 余成行;中國建筑一局（集團）有限公司;中建一局集團第五建筑有限公司;北京市中超混凝土有限責任公司;中國建筑集團有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明涉及一種高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土及其制備方法，混凝土包括按重量份計的如下組分：水泥425～455份，硅粉9～30份，天然砂384份，機制砂384份，石子1059份，減水劑7.7～9.9份，水172份，引氣劑0～0.006份，增稠劑0～0.25份。本發明提供的混凝土適用于高海拔寒冷地區，其具有長服役壽命、較好的抗壓強度、抗凍性、抗氯離子滲透性；且其性能穩定，成本低廉，經濟的優點。

技術領域

本發明涉及一種高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土及其配制方法，屬于建筑材料技術領域。

背景技術

近年來，隨著建筑技術的發展，混凝土的高性能化要求越來越多，也越來越高，比如高工作性、高耐久性或高表面感觀要求等。這些混凝土性能要求都會涉及到混凝土配合比的一個重要參數——混凝土含氣量。在混凝土拌合物中引入一定數量和大小的氣泡，是提高混凝土的施工性能和耐久性的常見措施之一，尤其是在有凍融破壞作用的地區。但是，高海撥地區的混凝土引氣較為困難。

青藏高原地區平均海拔4500m以上，由于空氣稀薄，太陽輻射強烈，部分地區年正負溫天數達到180d。拉薩地區海拔為3650m左右，年平均氣壓65.2kPa，年降水量少、空氣水分含量低、晝夜溫差大。日溫差年平均13.5℃，最大日溫差21℃；氣溫年平均10.2℃，最低-13℃，最高29℃，溫濕度變化劇烈，環境溫濕度直接影響混凝土的溫濕度變化，導致混凝土發生較大形變甚至開裂。而且，近兩年的氣象資料也表明，當地年正負溫天數平均為134d(主要集中在11月至次年3月)，正負溫的變化也會使混凝土結構物面臨嚴重的凍融循環破壞。另外，拉薩地區的混凝土原材料資源較少，且品質較差，購買及運輸成本高，品種與內地差別也較大，尤其是當地礦物摻合料資源匱乏，周邊無粉煤灰和礦粉供應資源。石灰石粉有應用，但質量波動大。當地高標號預拌混凝土配合比設計時，絕大部分是純水泥，導致泵送施工困難，混凝土結構易出現裂縫。甘肅蘭州的硅粉產量較大，如果在本工程混凝土中摻加少量硅粉提高混凝土泵送施工性能和結構耐久性，質量效益和經濟成本相對合理，但是具體如何添加才能達到性能要求，還沒有研究報道。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土，其包括按重量份計的如下組分：水泥425～455份，硅粉9～30份，天然砂384份，機制砂384份，石子1059份，減水劑7.7～9.9份，水172份，引氣劑0～0.006份，增稠劑為0～0.25份。

如上所述的高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土，優選地，所述水泥435份，天然砂384份，機制砂384份，石子1059份，減水劑7.7份，水172份，引氣劑0.0001～0.0054份，增稠劑為0.01～0.23份，所述硅粉占水泥與硅粉總重量的3％～6％。

如上所述的高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土，優選地，所述硅粉占水泥與硅粉總重量的4％～5％，配制后混凝土中的含氣量占4～5.5％。

如上所述的高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土，優選地，所述增稠劑為0.01～0.23份，所述增稠劑的有效物質含量≥20％，pH值6.0±1.0，旋轉粘度在18～22℃時≥200mPa·s。

優選的，所述增稠劑為丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚交聯物。

如上所述的高海拔寒冷地區長服役壽命混凝土，優選地，所述水泥的3d抗壓強度28.4MPa，28d為51.2MPa，堿含量1.07％～1.21％；

所述天然砂的細度模數2.1～2.4，含泥量2.5％～3.5％，堿活性0.25；