[發(fā)明專利]高抗凍性混凝土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011532415.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112537931B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 殷勇;王婷;肖宇
• 申請（專利權）人: 中意世興實業(yè)（武漢）有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及混凝土建材的領域，具體公開了一種高抗凍性混凝土及其制備方法。高抗凍性混凝土的原料包括以下重量份數(shù)的組分：碎石800?1000份、細砂650?850份、硅酸鹽水泥250?300份、水100?130份、硅膠粉50?80份、膨潤土10?15份、聚丙烯纖維5?10份、減水劑5?8份、抗凍劑4?6份。其制備方法為：S1.主料拌合、S2.輔料拌合、S3.外加劑拌合。本申請的高抗凍性混凝土具有兼?zhèn)鋬?yōu)異的抗凍性能和良好的施工性能的優(yōu)點。

技術領域

本申請涉及混凝土建材的領域，更具體地說，它涉及一種高抗凍性混凝土及其制備方法。

背景技術

我國地域遼闊，有相當大的部分處于嚴寒地帶，致使不少水工建筑物發(fā)生了凍融破壞現(xiàn)象。尤其在東北嚴寒地區(qū)，興建的水工商品混凝土建筑物，大多數(shù)工程局部或大面積地遭受不同程度的凍融破壞。因此，商品混凝土的凍融破壞是我國建筑物老化病害的主要問題之一，嚴重影響了建筑物的長久使用和安全運行。

影響混凝土材料的抗凍性的主要因素有混凝土中的孔結構以及含水量。當混凝土材料中的含水量達到一定的比值時，在低溫的條件下，混凝土中的水分就會凍結，凍結之后的體積增大使得路面或者建筑物的表面剝落，當剝落到一定程度之后，嚴重時還可以看見內(nèi)層的石子、骨料等的填充物。此外，當晝夜溫差較大時，在白天的高溫下，凍結的水分揮發(fā)，會在混凝土的內(nèi)部形成較多的空隙，這樣在很大的程度上影響了混凝土的結構以及耐久性。

為了改善混凝土材料的抗凍性，目前絕大多數(shù)混凝土中都通過添加高效減水劑來降低水膠比，從而減少水含量。但是減水劑的用量不宜過多，否則過量的減水劑將導致混凝土的坍落度損失變大，混凝土施工性能下降。因此，發(fā)明人認為，如何研發(fā)一種同時兼?zhèn)鋬?yōu)異的抗凍性能和施工性能的高抗凍性混凝土是重中之重。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善混凝土的抗凍性能和施工性能，本申請?zhí)峁┮环N高抗凍性混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N高抗凍性混凝土，采用如下的技術方案：

一種高抗凍性混凝土，其原料包括以下重量份數(shù)的組分：碎石800-1000份、細砂650-850份、硅酸鹽水泥250-300份、水100-130份、硅膠粉50-80份、膨潤土10-15份、聚丙烯纖維5-10份、減水劑5-8份、抗凍劑4-6份。

通過采用上述技術方案，混凝土配方中添加硅膠粉、膨潤土，硅膠粉和膨潤土具有良好的吸附性和保水性，可有效減少混凝土拌合料中的自由水含量，降低水灰比，研究表明，水灰比小于0.30的混凝土具有非常高的抗凍性，從而有效改善混凝土的抗凍性能。

而且，由于硅膠粉、膨潤土的吸附性和保水性，可降低減水劑的用量，從而保障混凝土具有良好的施工性能。除此之外，混凝土配方中還添加有抗凍劑，直接降低混凝土中水的冰點，進一步改善混凝土的抗凍性能。

優(yōu)選的，所述高抗凍性混凝土的原料包括以下重量份數(shù)的組分：碎石850-950份、細砂700-800份、硅酸鹽水泥260-280份、水110-120份、硅膠粉60-70份、膨潤土13-15份、聚丙烯纖維5-8份、減水劑5-8份、抗凍劑4-6份。

通過采用上述技術方案，由實驗數(shù)據(jù)可知，混凝土的原料組分采用上述配比時，混凝土的抗凍性能和施工性能更加優(yōu)異。

優(yōu)選的，所述抗凍劑包括甲醇、乙醇、乙二醇的至少一種。

通過采用上述技術方案，甲醇、乙醇和乙二醇都可以有效降低水的冰點，從而提高混凝土的抗凍性能，且此三種物質(zhì)廉價易得，化學性質(zhì)穩(wěn)定，可高效穩(wěn)定地提高混凝土的抗凍性能。

優(yōu)選的，其原料還包括引氣劑5-7份。

通過采用上述技術方案，引氣劑可以使混凝土內(nèi)氣泡更小且更加均勻，從而改善混凝土內(nèi)部結構以提高混凝土的抗凍性能及其他力學性能。