[發(fā)明專利]一種適用于鹽堿地區(qū)的再生UHPC及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310259714.3
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116082004B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 金東杰;韓玉德;韓樂冰;潘會明;左石波;孫豐財;房明;孔臻;楊歡;李德鸞;景國建;徐興偉;張志強;張立國
• 申請（專利權）人: 山東高速新動能科技咨詢有限公司;山東高速工程檢測有限公司;濟南城建集團有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B111/34
• 代理公司: 濟南格源知識產(chǎn)權代理有限公司 37306
• 代理人: 張蕾

本發(fā)明屬于混凝土技術領域，涉及一種適用于鹽堿地區(qū)的再生UHPC及其制備方法。所述UHPC由以下組分組成：膠凝組分，拌合水，再生細骨料，石英砂，化學外加劑，混雜纖維；其中膠凝組分:34~50wt%，拌合水:6.3~13.5wt%，再生細骨料:23.75~32.4wt%，石英砂:10~20wt%；水膠比：0.16~0.22，砂膠比：0.475~0.945，化學外加劑：0.42~1.1wt%，混雜纖維：5~12.25wt%。本發(fā)明提出了“多級制備，三次混合”的制備方法，通過使用鈣鎂離子含量較高的鹽堿水以及對再生細骨料進行預飽水處理的方式，對UHPC內部早期水化環(huán)境進行有效調控，緩解相對濕度下降梯度，同時鹽堿水與膠凝材料的反應也補償了部分收縮，有效預防了早期開裂；此外，充分利用鹽堿地區(qū)水源，綠色環(huán)保，具有深遠的工程意義以及經(jīng)濟實用價值。

技術領域

本發(fā)明屬于混凝土技術領域，具體涉及一種適用于鹽堿地區(qū)的再生UHPC及其制備方法。

背景技術

鹽湖及鹽漬土在我國分布極廣，主要集中在部分沿海及近海地區(qū)、大西北和內蒙古一帶，鹽湖的礦化度一般為300g/L左右，含鹽量高且成分復雜，大多屬于Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-體系，是一種有別于經(jīng)典海水體系(礦化度為34~35g/L)及咸水湖體系(礦化度為1~20g/L)的介質環(huán)境。除了地下水及地表水富鹽外，甚至空氣中含鹽量也較大。而鹽漬土地帶主要分布在我國東北、華北、西北地區(qū)，主要集中在西北地區(qū)（新疆、青海、西藏和內蒙古)，且含鹽量高。若直接使用鹽堿水制備混凝土并應用于工程中，對鋼筋混凝土結構的耐久性將構成嚴重威脅。因此在鹽堿地區(qū)進行混凝土結構施工時，多是需要對拌和用水進行凈化處理或運水施工，這也大幅增加了施工成本，也制約了施工進度。因此充分利用鹽堿水進行混凝土制備具有重要工程意義。

超高性能混凝土（UHPC）是一種微觀結構致密的新型水泥基工程材料，具有超高的強度和優(yōu)異的耐久性能，幾乎無碳化，氯離子和硫酸鹽滲透也非常少，這也為直接利用鹽堿水制備UHPC技術提供了可行性。同時UHPC通常使用優(yōu)質的石英砂作為細骨料，造價十分昂貴，如何充分有效地利用建筑垃圾及工業(yè)廢料，降低UHPC造價、減緩環(huán)境破壞也是當下亟需解決的重要問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對上述問題，基于現(xiàn)有研究成果，結合我國鹽堿地分布較廣及建筑固廢難以有效利用的現(xiàn)狀，提出了一種適用于鹽堿地區(qū)的再生UHPC，因地制宜，充分利用鹽堿水，解決了工程用水來源，簡化了鹽堿地區(qū)混凝土用水處理過程，避免了遠距離運輸，同時對建筑廢料進行了充分利用，環(huán)保節(jié)能，既確保了工程施工質量，又降低了施工成本，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

本發(fā)明提供一種適用于鹽堿地區(qū)的再生UHPC，由以下組分組成：膠凝組分，拌合水，再生細骨料，石英砂，化學外加劑和混雜纖維；其中，膠凝組分質量分數(shù)：34~50%，拌合水質量分數(shù)：6.3~13.5%，再生細骨料質量分數(shù)：23.75~32.4%，石英砂質量分數(shù)：10~20%；化學外加劑質量分數(shù)：0.42~1.1%，混雜纖維質量分數(shù)：5~12.25%；

所述膠凝組分由水泥、粉煤灰、微珠、硅灰、礦粉組成；

所述拌合水由鹽堿地區(qū)的鹽堿水及清水組成，其中清水用量為水泥質量的10~30%，所述鹽堿水為輕度鹽堿地區(qū)水源，pH值為7.2~8.5，水中SO₄^2-含量在1600mg/L以下，氯化物含量在1800mg/L以下，鹽堿度在3%以下；

所述混雜纖維由表面鍍黃銅鋼纖維和有機纖維組成；

所述化學外加劑由減水劑、堿激發(fā)劑、超分散劑組成；

所述再生UHPC的水膠比為0.16~0.22，砂膠比為0.475~0.945。