一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，按重量份计，原料包括以下组分：水泥120‑130份、粉煤灰55‑65份、细骨料332‑359份、粗骨料500‑560份、水50.5‑59.5份、纤维素纤维0.25‑0.55份、减水剂3.3‑3.48份、膨胀剂22.5‑27份、渗透结晶材料1.5‑3.5份。本发明专利技术能够制备出强度等级为C40的混凝土，所添加的纤维素纤维和渗透结晶材料在保证混凝土基本力学性能的同时，可以大幅度提升混凝土的抗氯盐侵蚀能力，其28d非稳态氯离子迁移系数DRCM≤17.4×10

【技术实现步骤摘要】
一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土
本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种通过纤维增强而提升抗氯盐侵蚀性能的渗透结晶型混凝土。
技术介绍
大量的研究表明，绝大多数混凝土结构的破坏是由于氯离子侵入混凝土至钢筋表面，引起钢筋锈蚀膨胀和保护层开裂，最终导致结构整体工作性能下降，引发结构的整体破坏。特别是对于处在沿海环境下建筑结构，氯离子含量较高，侵入混凝土而导致钢筋混凝土结构破坏的情况相当普遍。我国沿海钢筋混凝土建筑物一般在建成后20年左右即发生不同程度的锈蚀破坏，严重的甚至危及建筑物的安全，维修和因维修停产而造成的经济损失惊人，当今许多学者认为氯离子侵蚀破坏混凝土已经成为混凝土结构耐久性失效的首要因素。水泥基渗透结晶材料是一种新型刚性防水材料，其中的活性化学物质可以渗透到混凝土内部，与未水化的水泥颗粒发生反应，生成不溶性结晶物质，填充在混凝土裂缝或间隙中，起到密实混凝土、提高强度的作用，改善混凝土的性能，延长其使用寿命，是工程中提高混凝土的力学性能和抗渗抗侵蚀耐久性能常用的外加剂。在混凝土中添加纤维是工程中常用的改进混凝土性能的手段，纤维的加入可以改善混凝土在强度、耐久性等方面性能。纤维素纤维是新一代高新技术材料，具有弹性模量较高、易分散和与混凝土黏结性能良好等优点。目前关于纤维素纤维混凝土早期抗裂性和抗渗性能的研究已有报道，但基于其优良结构与其他外加剂相互作用对性能的改善方面研究较少。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种方法在保证混凝土基本力学性能下，弥补在单掺纤维素纤维或者渗透结晶材料下对混凝土抗氯盐侵蚀能力无明显提高或提高作用不明显，充分发挥纤维素纤维和渗透结晶材料复掺下的交互作用，提升混凝土抗氯盐侵蚀的能力。本专利技术采用以下方案实现：一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥120-130份、粉煤灰55-65份、细骨料332-359份、粗骨料500-560份、水50.5-59.5份、纤维素纤维0.25-0.55份、减水剂3.3-3.48份、膨胀剂22.5-27份、渗透结晶材料1.5-3.5份。进一步地，所述的水泥为P·O42.5R级水泥，选择与聚羧酸系减水剂相容性良好的水泥品种。进一步地，所述的粉煤灰为电厂优质I级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余≤12％，需水量比≤95％，比表面积大于400m2/kg。进一步地，所述细骨料为连续级配中砂，细度模数为2.8-3.0。进一步地，所述粗骨料为石灰石为主的人工碎石，且粒径为5mm-15mm。进一步地，所述纤维素纤维的长度为2-3mm，直径为15-20μm，弹性模量为8-10Gpa，抗拉强度为800-900MPa，断裂延伸率达到10％，比重为1.1g/m3。进一步地，所述减水剂是聚羧酸减水剂母液。进一步地，所述聚羧酸减水剂母液的固含量为40wt％，减水率≥25％。进一步地，所述的膨胀剂为硫铝酸钙-氧化钙类复合膨胀剂。进一步地，所述渗透结晶材料为活性硅渗透结晶母料。现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、在纤维素纤维和渗透结晶材料的共同掺入下，混凝土28d非稳态氯离子迁移系数DRCM减小幅度较大，其28d非稳态氯离子迁移系数DRCM≤17.4×10-13m2/s，即混凝土的抗氯盐侵蚀能力获得明显的提升，减少了在工程实际中发生氯盐侵蚀破坏的可能，与此同时，混凝土的基本力学性能也得以保证。2、复合掺入纤维素纤维和渗透结晶材料的混凝土试件中，适当掺量的渗透结晶型材料会与纤维素纤维产生协同效应，即基于二者特殊的结构和工作原理，纤维素纤维的存在会有利于渗透结晶材料在混凝土内部的反应进行，从而进一步提高混凝土抗氯盐侵蚀性能。3、本专利技术生产过程简单，可直接投入实际工程中。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施，对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。以下所得混凝土的立方体抗压强度是依照GB/50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行试验测试的，以下所得混凝土的28d非稳态氯离子迁移系数是用快速氯离子迁移系数法(RCM法)来综合评价混凝土的抗氯盐渗透性能，依照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)进行试验测试。实施例1一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥130份、粉煤灰65份、细骨料350份、粗骨料550份、水57份、减水剂3.3份、膨胀剂25份、纤维素纤维0.25份、渗透结晶材料1.5份。所述的水泥为与聚羧酸系减水剂相容性良好的P·O42.5R级水泥。所述的粉煤灰为电厂优质I级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余≤12％，需水量比≤95％，比表面积大于400m2/kg。所述细骨料为连续级配中砂，细度模数为2.8-3.0。所述粗骨料为级配良好、致密坚硬、表面粗糙的以石灰石为主的人工碎石，且粒径在5mm-15mm范围。所述纤维素纤维的长度为2-3mm，直径为15-20μm，弹性模量为8-10Gpa，抗拉强度为800-900MPa，断裂延伸率达到10％，比重为1.1g/m3。所述减水剂为减水率≥25％、固含量为40wt％聚羧酸减水剂母液。所述的膨胀剂为硫铝酸钙-氧化钙类复合膨胀剂。所述渗透结晶材料为活性硅渗透结晶母料，主要成分为高效减水剂、早强剂、活性阴离子催化剂、特制水泥和石英砂等，按一定比例配制。实施例2一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥130份、粉煤灰65份、细骨料350份、粗骨料550份、水57份、减水剂3.3份、膨胀剂25份、纤维素纤维0.4份、渗透结晶材料1.5份。所述的水泥为与聚羧酸系减水剂相容性良好的P·O42.5R级水泥。所述的粉煤灰为电厂优质I级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余≤12％，需水量比≤95％，比表面积大于400m2/kg。所述细骨料为连续级配中砂，细度模数为2.8-3.0。所述粗骨料为级配良好、致密坚硬、表面粗糙的以石灰石为主的人工碎石，且粒径在5mm-15mm范围。所述纤维素纤维的长度为2-3mm，直径为15-20μm，弹性模量为8-10Gpa，抗拉强度为800-900MPa，断裂延伸率达到10％，比重为1.1g/m3。所述减水剂为减水率≥25％、固含量为40wt％聚羧酸减水剂母液。所述的膨胀剂为硫铝酸钙-氧化钙类复合膨胀剂。所述渗透结晶材料为活性硅渗透结晶母料，主要成分为高效减水剂、早强剂、活性阴离子催化剂、特制水泥和石英砂等，按一定比例配制。实施例3一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥130份、粉煤灰65份、细骨料350份、粗骨料550份、水57份、减水剂3.3份、膨胀剂25份、纤维素纤维0.55份、渗透结晶材料1.5份。所述的水泥为与聚羧酸系减水剂相容性良好的P·O42.5R级水泥。所述的粉煤灰为电厂优质I级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余≤12％，需水量比≤95％，比表面积大于400m2/kg。所述细骨料为连续级配中砂，细度模数为2.8-3.0。所述粗骨料为级配良好、致密坚硬、表面粗糙的以石灰石为主的人工碎石，且粒径在5mm-15mm范围。所述纤维素纤维的长度为2-3mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥120‑130份、粉煤灰55‑65份、细骨料332‑359份、粗骨料500‑560份、水50.5‑59.5份、纤维素纤维0.25‑0.55份、减水剂3.3‑3.48份、膨胀剂22.5‑27份、渗透结晶材料1.5‑3.5份。

【技术特征摘要】
1.一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，按重量份计，该混凝土包括以下组分：水泥120-130份、粉煤灰55-65份、细骨料332-359份、粗骨料500-560份、水50.5-59.5份、纤维素纤维0.25-0.55份、减水剂3.3-3.48份、膨胀剂22.5-27份、渗透结晶材料1.5-3.5份。2.根据权利要求1所述的一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，所述的水泥为P·O42.5R级水泥，选择与聚羧酸系减水剂相容的水泥品种。3.根据权利要求1所述的一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，所述的粉煤灰为电厂优质Ⅰ级粉煤灰，其45μm方孔筛筛余≤12％，需水量比≤95％，比表面积大于400m2/kg。4.根据权利要求1所述的一种抗氯盐侵蚀的渗透结晶型混凝土，其特征在于，所述细骨料为连续级配中砂，细度模数为2.8-3.0。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万昕，李静，甘振先，陈连佳，李小雨，吕宏鑫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44