[發明專利]一種抗凍混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202111026013.2
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113816667A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 宋家茂;吳志剛;郝挺宇;任雪梅;曹擎宇;東曉倩;崔峻語;郭曉丹
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B111/20
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明提供了一種抗凍混凝土及其制備方法。其中的抗凍混凝土以重量份數計，其原料包括：1份水泥、0.38～0.57份水、0.24～0.44份礦物摻合料、0.80～3.25份鐵尾礦廢石機制砂、2.90～4.13份鐵尾礦廢石破碎碎石、0.017～0.04份功能性抗凍外加劑；其中，所述功能性抗凍外加劑包括：減水劑、引氣劑和防凍劑；所述減水劑、引氣劑和防凍劑的摻配比例為1：0.05～0.09：0.001～0.008。通過本發明中的抗凍混凝土及其制備方法，可以得到具有更好的抗凍性能的混凝土。

技術領域

本申請涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種抗凍混凝土及其制備方法。

背景技術

高寒高海拔地區的地質、氣候條件十分復雜，自然環境十分惡劣，因此對服役基礎設施的混凝土帶來了嚴峻考驗。例如，在青藏鐵路的格爾木至拉薩段，年平均氣溫為-2℃～-6℃，最高氣溫為25℃，極端最低氣溫為-36℃～-45℃，平均每年有180個凍融循環。各種形態的水與混凝土材料的接觸部位極易受到凍融循環影響而開裂。此外，當水結成冰后，其體積增大，將在混凝土內部產生凍脹力，亦會對混凝土造成破壞，進而可能對當地的基礎設施工程造成嚴重的破壞，并產生巨大的經濟損失。因此，混凝土的抗凍性能被視為評價高寒地區混凝土耐久性的最重要的指標。所以，在實際應用中，高寒高海拔地區的建設工程都對混凝土材料提出了需要具備高抗凍性能的質量需求。

在現有的抗凍混凝土技術中，通常是通過添加引氣劑、增加水泥用量、摻加纖維等方式來提高混凝土的抗凍性能。但是，現有的抗凍混凝土技術中還存在制備工藝復雜、原材要求較高、抗凍性能欠佳等缺點：

1)用料種類多、貴、雜。添加的纖維、組合型增強抗凍添加劑等原材料的品種較多、成本較高、生產工藝復雜，同時對其他類型原材料要求也較高，違背了混凝土“用材范圍廣、生產成本低”的材料性能特點。

2)混凝土的抗凍性能提高幅度有限，普遍在F50～F300之間，較少見能達到F400(表示混凝土能夠承受反復凍融循環次數為400次)的等級。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種抗凍混凝土及其制備方法，從而可以得到具有更好的抗凍性能的混凝土。

本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種抗凍混凝土，該抗凍混凝土以重量份數計，其原料包括：

1份水泥、0.38～0.57份水、0.24～0.44份礦物摻合料、0.80～3.25份鐵尾礦廢石機制砂、2.90～4.13份鐵尾礦廢石破碎碎石、0.017～0.04份功能性抗凍外加劑；

其中，所述功能性抗凍外加劑包括：減水劑、引氣劑和防凍劑；

所述減水劑、引氣劑和防凍劑的摻配比例為1：0.05～0.09：0.001～0.008。

較佳的，所述抗凍混凝土的原料以重量份數計為：

1份水泥、0.51～0.57份水、0.42～0.44份礦物摻合料、0.80～3.25份鐵尾礦廢石機制砂、3.88～4.13份鐵尾礦廢石破碎碎石、0.017～0.04份功能性抗凍外加劑。

較佳的，所述抗凍混凝土的原料以重量份數計為：

1份水泥、0.38～0.39份水、0.24～0.26份礦物摻合料、1.97～2.01份鐵尾礦廢石機制砂、2.90～2.97份鐵尾礦廢石破碎碎石、0.02～0.03份功能性抗凍外加劑。

較佳的，所述鐵尾礦廢石機制砂的細度模數為2.6～2.8μf，泥塊含量為0.3～0.8％，石粉含量為5.2％，亞甲藍值為0.4g/kg。飽和面干吸水率為0.4％。堅固性為1％。