[發明專利]一種高性能抗凍混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202011067892.9
• 申請日: 2020-10-07
• 公開（公告）號: CN112174610A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 彭圳凡
• 申請（專利權）人: 彭圳凡
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/24;C04B20/02;C04B14/42;C04B111/76
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• 代理人: 暫無信息

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種高性能抗凍混凝土及其制備方法。本發明研制的產品包括水泥，水泥質量5?15％的玻璃纖維短纖，水泥質量5?10％的高分子樹脂；所述玻璃纖維短纖表面吸附有納米二氧化硅；所述高分子樹脂為聚甲基乙烯基醚、聚甲基丙烯酸羥乙酯、羥丙級纖維素、聚乙烯醇?醋酸乙烯酯、丙烯酸羥丙酯、乙烯基吡咯烷酮共聚物、氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物、聚N?異丙基丙烯酰胺中的至少一種；另外，所述玻璃纖維和納米二氧化硅通過偶聯劑相連接；所述高分子樹脂至少部分分子鏈纏結于所述玻璃纖維短纖表面吸附的納米二氧化硅上。本發明所得產品具有優異的抗凍性能，且經多次凍融循環后，抗凍性能仍然可以得到良好的保持。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域。更具體地，涉及一種高性能抗凍混凝土及其制備方法。

背景技術

隨著可持續發展的觀念日益加強，人們逐步意識到混凝土并非人們想像中的那樣耐久，開始意識到混凝土耐久性的重要性。混凝土耐久性是指混凝土在各種可能造成混凝土的性能劣化的環境下仍保持其形狀、質量以及適用性的能力。常見耐久性病害主要有混凝土裂縫、碳化、凍融破壞、鋼筋銹蝕、水質侵蝕、滲漏和溶蝕等，其中以凍融破壞較為明顯。Metha教授也說過，除了鋼筋銹蝕以外，凍融破壞就是混凝土耐久性破壞的最重要的原因。凍融破壞是混凝土處于飽水狀態時因為凍融循環而產生的破壞，抗凍性是指混凝土抵抗凍融破壞的能力。混凝土的抗凍性能對工作于野外的道路、橋梁、水工混凝土的耐久性顯得尤為重要，根據全國水工建筑物耐久性調查資料，在32座大型混凝土大壩工程、40余座中小型工程中，22％的大壩和21％的中小型水工建筑物存在凍融破壞問題。混凝土的凍融破壞嚴重影響了建筑物的長期使用和安全運行，為使這些工程繼續發揮作用和效益，各部門每年都要耗費巨額的維修費用。所以通常將混凝土的抗凍性作為混凝土耐久性的主要標準或者綜合評價指標。

實踐表明，要使得混凝土結構能夠較長時間的安全使用，即混凝土有著較好的耐久性，與原料的選擇(水泥、外加劑、礦物摻料等)、配合比設計和施工管理等條件有著密切的關系，其中，原料的選擇和配合比設計起到了關鍵作用。沒有優質的原料和較好的配合比設計，混凝土建筑的耐久性就無從談起。因此，要獲得耐久性良好的混凝土，首先要對配合比進行選擇和優化。地球上的能源和資源有限，延長建筑物的安全使用耐久壽命就是在節約資源、節約能源。在實際應用過程中，普通混凝土的用量占了混凝土總量的很大部分，如何使得普通混凝土成為高耐久性、高性能的材料是目前最大的課題。抗凍混凝土具有長期抵抗凍融循環破壞的能力，混凝土內部分布的大量均勻、穩定的微小氣泡一方面有利于改善混凝土的工作性，增加混凝土的體積，進一步降低成本；另一方面對混凝土膨脹時的裂紋發展起到了良好的抑制作用。混凝土耐久性的改善可以延長混凝土結構的安全使用壽命，對于減少修復和重建工作具有很大的現實意義。因此，研究抗凍混凝土的制備技術及其所具備的性能具有重要的社會和經濟意義。

混凝土的凍融破壞來源于凍脹開裂和表面剝落兩個方面。而對混凝土抗凍性能的研究必須基于混凝土凍融破壞的基礎上。目前傳統的抗凍混凝土還存在抗凍性能無法進一步提高的問題，因此還需對其進行研究。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有混凝土的抗凍性能不佳，尤其是長期的抗凍性能隨使用壽命的延長不斷下降的缺陷和不足，提供一種高性能抗凍混凝土及其制備方法。

本發明的目的是提供一種高性能抗凍混凝土。

本發明另一目的是提供一種高性能抗凍混凝土的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種高性能抗凍混凝土，包括水泥，水泥質量5-15％的玻璃纖維短纖，水泥質量5-10％的高分子樹脂；

所述玻璃纖維短纖表面吸附有納米二氧化硅；