[發(fā)明專利]一種耐侵蝕大體積混凝土及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210656673.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN115043624B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振;孟書靈;王軍;孟玉冰;鹿啟東;宋健鵬;張友來;王晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中建西部建設(shè)有限公司;中建西部建設(shè)新疆有限公司;中建西部建設(shè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B18/02;C04B20/12;C04B20/10;C04B111/20;C04B14/38
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本申請(qǐng)涉及建筑材料領(lǐng)域，具體公開了一種耐侵蝕大體積混凝土及其制備方法。耐侵蝕大體積混凝土包括以下重量份的組分：200?300份水泥、645?660份砂子、700?750份碎石、120?135份水、40?55份粉煤灰、60?70份礦粉、6?10份減水劑、8?12份膨脹劑、6?9份防腐阻銹劑；防腐阻銹劑包括防腐料、防銹料、導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料，防腐料、防銹料和導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料的質(zhì)量比為1:1:3?5；導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料包括質(zhì)量比為5?8.5:1?2:5?10:4.2?6的碳纖維、石墨烯、氮化硼納米管和石蠟。本申請(qǐng)的耐侵蝕大體積混凝土具有提高了對(duì)硫酸鹽和氯離子的抗侵蝕能力，改善了水泥水化產(chǎn)生大量熱量造成的裂紋問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種耐侵蝕大體積混凝土。

背景技術(shù)

混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一，它是由水泥等膠凝材料與顆粒狀基料、水以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按照一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，養(yǎng)護(hù)硬化而形成的一種人工石材。但大體積混凝土由于其水化熱不容易很快散失，容易產(chǎn)生由溫度引起的裂縫；通常大體積混凝土通過摻加礦粉和粉煤灰來取代水泥，降低水泥用量，使水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量大幅減少，降低開裂風(fēng)險(xiǎn)，但單摻大量粉煤灰時(shí)，混凝土強(qiáng)度將會(huì)降低，抗凍性下降；而單摻大量礦粉，礦粉顆粒表面吸附水分過多，將導(dǎo)致混凝土泌水，不利于混凝土的泵送施工。目前國內(nèi)通常采用粉煤灰和礦粉雙摻來配制大體積混凝土，但雙摻粉煤灰和礦粉的混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能較差，在沿海港口及鹽漬土地區(qū)，含有大量硫酸鹽及氯鹽，對(duì)混凝土及鋼筋具有嚴(yán)重侵蝕作用，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，影響其使用壽命。現(xiàn)有的方法是摻入阻銹劑，現(xiàn)有常規(guī)的阻銹劑一般不具有抑制混凝土前期水化熱的功能，因此不能很好地控制早期溫度收縮裂縫的產(chǎn)生，并且常規(guī)的阻銹劑也不能同時(shí)抵抗硫酸鹽和氯離子對(duì)混凝土的侵蝕，因此在含有大量硫酸鹽及氯鹽的沿海港口及鹽漬土地區(qū)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低大體積混凝土的前期水化熱，同時(shí)抵抗硫酸鹽和氯離子對(duì)混凝土的侵蝕，使鋼筋的防銹能力增強(qiáng)，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N耐侵蝕大體積混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N耐侵蝕大體積混凝土，采用如下的技術(shù)方案：

一種耐侵蝕大體積混凝土，包括以下重量份的組分：200-300份水泥、645-660份砂子、700-?750份碎石、120-135份水、40-55份粉煤灰、60-70份礦粉、6-10份減水劑、8-12份膨脹劑、?6-9份防腐阻銹劑；所述防腐阻銹劑包括防腐料、防銹料、導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料，防腐料、防銹料和導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料的質(zhì)量比為1:1:(3-5)；

所述導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料包括質(zhì)量比為(5-8.5):(1-2):(5-10):(4.2-6)的碳纖維、石墨烯、氮化硼納米管和石蠟。

通過采用上述技術(shù)方案，使用水泥作為膠凝才，砂子和碎石作為骨料，增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度，礦粉能減少水泥的用量，改善混凝土的工作性、降低水化熱、增進(jìn)后期強(qiáng)度、改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提高抗?jié)B和防腐蝕能力，粉煤灰加入混凝土中能填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤(rùn)滑層，使混凝土更加密實(shí)，抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性更強(qiáng)，且粉煤灰還能延緩水化速度，減少因水化熱引起的溫升，對(duì)防止混凝土因水化熱而開裂十分有利。

防腐阻銹劑中不僅包括防腐料和防銹料，還包括導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料，在混凝土具有防腐蝕和防鋼筋銹蝕的同時(shí)，還具有吸收熱量，降低水化熱，防止混凝土開裂的效果；其中石墨烯、碳纖維和氮化硼納米管均具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性和活性穩(wěn)定性，不僅能增大基體密實(shí)度，改善抗?jié)B性和抗壓強(qiáng)度，石蠟作為典型的相變儲(chǔ)能材料，在產(chǎn)生水化熱時(shí)，能吸收混凝土水化熱，延緩升溫速率，在溫度降低時(shí)，冷卻凝固，填充混凝土，降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差，減少表面開裂現(xiàn)象；導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料還能阻止氯離子的遷移和擴(kuò)散，能阻止裂縫的貫通，降低混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展。

可選的，所述導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)材料的制備方法包括以下步驟：