[發明專利]一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土及制備方法

在審

• 申請號: 202010943873.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112174599A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 朱毅敏;徐磊;陳家昊;陳志闊
• 申請（專利權）人: 上海建工一建集團有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B22/04;C04B22/00;C04B14/06;C04B14/02;C04B111/20
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本發明公開一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土及制備方法，其原料由骨料、膠凝材料、減水劑、防水劑、耐磨劑和水組成，所述骨料由中砂、5mm≤粒徑D＜20mm的碎石和20mm≤粒徑D≤40mm的碎石組成，所述膠凝材料由水泥和II級粉煤灰按水泥：II級粉煤灰的重量比為5.3：1混合而成，所述減水劑為分子量30000?50000的聚羧酸減水劑，所述耐磨劑由硅粉、鐵粉和膨脹粉組成。由于原料中采用特殊的耐磨劑、防水劑及特定比例的兩級連續粒徑混合而成的碎石，最終所得的抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土在保證混凝土強度達標的情況下，耐磨性提高10％。可用于中、小型閘壩高速水流沖刷部位的施工。

技術領域

本發明涉及一種混凝土組合物，具體涉及一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土及制備方法，屬于混凝土技術領域。

背景技術

在水利水電工程建設中，由于水工建筑物所使用的混凝土往往會受到推移質水流、高速水流或者含沙水流等的氣蝕破壞或者沖刷破壞，進而導致水工建筑物發生泄水閘、溢流壩或者泄洪洞槽等破壞。據調研，在我國運行中約70％的水利水電工程建筑物存在沖刷磨損，可見抗沖耐磨混凝土是水利水電工程中重要的建筑材料。

水工構筑物所用的混凝土常用于水上、水下和水位變動區等部位。水工構筑物所用的混凝土經常或周期性地受環境水作用，因其用途不同，技術要求也不同：常與環境水相接觸時，一般要求具有較好的抗滲性；在寒冷地區、特別是在水位變動區應用時，要求具有較高的抗凍性；與侵蝕性的水相接觸時，要求具有良好的耐蝕性；在大體積構筑物中應用時，為防止溫度裂縫的出現，要求具有低熱性和低收縮性；在受高速水流沖刷的部位使用時，要求具有抗沖刷、耐磨及抗氣蝕性等。由此可見，抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土是水利工程中，尤其是大型水利工程中最主要的建筑材料。目前的水工構筑物所用的混凝土的抗沖刷、耐磨情況：C50摻各種纖維的28天抗沖磨強度一般為7.0-11.48h/kg·m^-2，C50HF高強耐磨粉煤灰混凝土的28天抗沖磨強度一般為7.0-7.8h/kg·m^-2，本發明R28C40混凝土的抗沖磨強度數據為7.1h/kg·m^-2，抗沖磨強度非常高，已經達到了C50的同級別水平。因此其應用于中、小型閘壩高速水流沖刷部位時，解決了普通混凝土抗沖刷能力差，耐磨性差等的技術問題。

發明內容

本發明的目的之一是為了解決上述的抗沖刷能力差，耐磨性差等技術問題而提供一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土，其適用于中、小型閘壩高速水流沖刷部位。所述抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土由于需要抵抗河水中夾雜的河砂及卵石沖擊，添加了耐磨劑，因此具有很好的抗沖刷性能、耐磨性、密實性、高強度和抗滲性等優點，同時給水利工程建筑施工有良好的經濟效益提升。

本發明的目的之二是提供上述的一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土的制備方法。

本發明的技術方案

一種抗沖刷、耐磨的水工構筑物所用的混凝土，所用的原料由骨料、膠凝材料、減水劑、防水劑、耐磨劑和水組成，按每立方米防滲墻所用的塑性混凝土計算：

其中所用原料骨料、膠凝材料、減水劑、防水劑、耐磨劑的、用量如下：

其中所用原料水的量，按水：膠凝材料的重量比為0.39：1的比例計算；

所述骨料由中砂和碎石組成，中砂和碎石的比例，按重量比計算，中砂：碎石為1:1.63；

所述的中砂，細度模數為2.7，孔隙率42％，表觀密度2610kg/m3，粒徑為0.35-0.50mm；

所述的碎石由5mm≤粒徑D＜20mm的碎石和20mm≤粒徑D≤40mm的碎石混合而成，按重量比，即5mm≤粒徑D＜20mm的碎石：20mm≤粒徑D≤40mm的碎石為1:1.5；