[發(fā)明專利]一種低溫升的抗裂抗沖磨混凝土及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011078945.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112209681A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B111/34
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 楊曄

一種低溫升的抗裂抗沖磨混凝土及其制備方法，低溫升的抗裂抗沖磨混凝土包括水120～140kg/m³、水泥251～334kg/m³、硅粉15～24kg/m³、粉煤灰68～89kg/m³、纖維1.0～1.2kg/m³、砂590～720kg/m³、碎石1226～1292kg/m³、聚羧酸減水劑2.35～3.10kg/m³及引氣劑0.022～0.032kg/m³；先將水泥，硅粉，粉煤灰，PVA聚乙烯醇纖維，砂，碎石按比例加入混合容器中進(jìn)行攪拌90～120s，然后向上述所得混合物加入水、引氣劑和聚羧酸減水劑，充分混合攪拌80～90s，即可得到所述低溫升的抗裂抗沖磨混凝土；本發(fā)明具有水化熱低、能源消耗低、韌性好的優(yōu)點及顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，同時也會大大降低后期運行和維修的費用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫升的抗裂抗沖磨混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

水工混凝土是水利工程中，尤其是大型水利工程如大壩等最主要的建筑材料。依據(jù)使用在水工建筑物的部位不同，對水工混凝土的技術(shù)要求也不同。例如，在大壩溢流壩段、溢洪道等泄水建筑物受高速流水沖刷的部位使用時，要求其具有抗沖刷及耐磨性；在大體積建筑物中應(yīng)用時，為防止溫度裂縫，要求其具有低收縮和低溫升特性等。

然而，根據(jù)目前我國運行中的大壩泄水建筑物的損害情況來看，由于受到推移質(zhì)的沖擊和挾砂水流懸移質(zhì)的切削，部分泄水建筑物水工混凝土遭受沖磨破壞的情況十分嚴(yán)重。泄水建筑物過流面一旦破損，不僅修復(fù)十分困難且需耗費大量人力、物力，嚴(yán)重的不僅自身受到破壞，甚至危及其他建筑物的安全。特別是近一二十年來興建或正在建設(shè)的大批高壩混凝土結(jié)構(gòu)，在高速含沙水流條件下(最大流速超過40m/s)的抗沖磨破壞問題越來越突出，且很多已建的水利水電工程也因為長期沖磨作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞或破損，極需修繕以保證其正常運行。因此，混凝土沖磨破壞問題是水利水電工程領(lǐng)域中一個不可忽視的耐久性問題。

一般來說，提高混凝土的抗沖耐磨性能的主要措施有：降低水膠比、選用優(yōu)質(zhì)骨料及添加礦物摻合料等，這些措施可有效提高混凝土的抗壓強度，進(jìn)而提高混凝土的抗沖耐磨性能。在實際工程中，采用低水膠比以及添加硅粉等措施，可以有效提高混凝土的抗壓強度，但會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水化溫升過高，由于混凝土導(dǎo)熱性能差，較大的內(nèi)外溫差很容易導(dǎo)致混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。混凝土開裂會影響混凝土結(jié)構(gòu)的完整性，在推移質(zhì)的沖擊和挾砂水流懸移質(zhì)的沖擊作用下，混凝土?xí)馐芨鼑?yán)重的沖磨破壞。此外，混凝土強度過高容易導(dǎo)致脆性增大、韌性降低，混凝土在溫度、濕度等環(huán)境作用下更容易開裂。因此，傳統(tǒng)提高混凝土抗沖磨耐磨的措施，容易增加混凝土的開裂風(fēng)險，降低混凝土沖磨性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫升的抗裂抗沖磨混凝土及其制備方法，能夠降低混凝土的絕熱溫升，減少溫度裂縫的產(chǎn)生，增強水泥石與骨料之間的界面黏結(jié)力，改善混凝土韌性，減少混凝土的開裂風(fēng)險，提高混凝土的抗裂性能；具有水化熱低、能源消耗低、韌性好的優(yōu)點及顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，同時也會大大降低后期運行和維修的費用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低溫升的抗裂抗沖磨混凝土，包括以下組份的材料：

水：120～140kg/m³；

水泥：251～334kg/m³；

硅粉：15～24kg/m³；

粉煤灰：68～89kg/m³；

纖維：1.0～1.2kg/m³；