一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料制造技术

本发明专利技术涉及一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，属于建筑工程材料技术领域，该复合掺合料由超细偏高岭土、高钙粉煤灰微珠、磨细石灰石粉混合而成，其中该复合掺合料中各组分占复合掺合料总重量的重量百分比分别为：超细偏高岭土：60％‑65％，高钙粉煤灰微珠25％‑30％，磨细石灰石粉：8％‑15％。该复合掺合料能够使混凝土在浇筑后3天内获得较高的密实度，从而增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力，且对新拌混凝土的工作性无不利的影响，可应用于施工条件和养护条件恶劣的内陆盐渍土环境的混凝土结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑工程材料
，特别涉及增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料的组成设计。
技术介绍
我国盐渍土分布非常广泛，尤其在内陆地区(新疆、青海、宁夏、内蒙古)，处于该地区的钢筋混凝土结构面临着严重的腐蚀威胁。盐渍土中含有大量的硫酸盐和氯盐，氯离子渗透进入混凝土内部，会加速钢筋的锈蚀并引起膨胀，使混凝土胀裂；硫酸根离子渗透进入混凝土内部后，一方面与水泥中的铝酸三钙反应生成钙矾石产生膨胀，另一方面，也会发生硫酸盐结晶造成混凝土破坏；氯离子和硫酸根离子对钢筋混凝土结构造成的危害是相互促进的，因而盐渍土对钢筋混凝土结构的危害非常值得注意。目前，增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的途径主要有两种：(1)采用外防腐涂层和外侧防护套包裹技术，采用这两种方法均会大幅增加工程造价，尤其采用类似于玻璃钢模板这种外侧防护套(使单方混凝土结构的造价增大5倍以上)；采用外防腐涂层还面临明显增大施工难度的问题，防腐涂层对混凝土的表层及水分含量要求较高，且涂刷防腐层技术要求高，值得注意的是，大量的工程调研显示，防腐涂层在内陆盐渍土地区遭受化学侵蚀和紫外线辐射的共同作用时，涂层劣化速率很快，涂层的作用远达不到预期的效果。(2)混凝土中采用矿物掺合料(或称矿物外加剂)，大量的文献研究表明，矿渣和粉煤灰均会明显增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力，这是因为矿渣和粉煤灰的反应能够消耗胶凝体系中水泥生成的氢氧化钙，且二次火山灰反应生成的C-S-H凝胶进一步填充孔隙，减少硬化浆体中的连通孔隙率，改善孔结构，从而增强混凝土抵抗侵蚀性离子渗透的能力。然而，需要指出的是，这些研究结果均是在实验室标准养护的前提下获得的，也就是说混凝土获得了良好的湿养护，因此这样的研究结果只适用于实际工程中能够保障混凝土充分湿养护的情况。由于粉煤灰和矿渣等矿物掺合料的早期活性低，会使混凝土的早期强度低、孔隙大，在干燥的气候条件下，混凝土内部水分向外散失快，干燥收缩也相应增大，因此粉煤灰和矿渣的掺量越大，越需要更长时间的湿养护(国标GB/T50476中要求不少于7天且强度达到设计强度的50％)。而在内陆盐渍土地区，往往施工条件恶劣且气候干燥，无法保障混凝土的充分养护(尤其在隔壁、沙漠等区域)，掺粉煤灰或矿渣的混凝土在早期散失水分过快，使工程结构开裂的风险明显增大，且由于混凝土内部的水分不足，影响了进一步水化反应，混凝土的微结构远达不到标准养护的水平，混凝土抵抗盐渍土侵蚀的能力远达不到标准养护的水平，对这一问题认识不充分，往往造成工程事故。对于内陆盐渍土地区的钢筋混凝土结构，当施工条件和养护条件均比较恶劣时，为增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力而采用的掺合料应具备两种性能：(1)能够在早期与水泥发生较快的反应，使混凝土早期微结构迅速发展，获得较高的抵抗盐渍土侵蚀的能力，并阻断混凝土内部水分向外散失的通道，以保证胶凝材料后期的进一步水化。(2)不会对混凝土的工作性有不利的影响，在施工条件恶劣的地区，这个性能极其重要，目前市场上诸多高活性掺合料(例如硅灰)对混凝土的工作性有很大不利影响，以致在施工条件恶劣的地区根本无法施工或给施工造成很大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的不足之处，提出一种能够增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，该复合掺合料能够使混凝土在浇筑后3天内获得较高的密实度，从而增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力，且对新拌混凝土的工作性无不利的影响，可应用于施工条件和养护条件恶劣的内陆盐渍土环境的混凝土结构。本专利技术提出的一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，其特征在于，该复合掺合料由超细偏高岭土、高钙粉煤灰微珠、磨细石灰石粉混合而成，其中该复合掺合料中各组分占复合掺合料总重量的重量百分比分别为：超细偏高岭土：60％-65％，高钙粉煤灰微珠25％-30％，磨细石灰石粉：8％-15％。所述超细偏高岭土由含高岭石的粘土煅烧后粉磨而成，细度d50小于3μm。所述高钙粉煤灰微珠是从燃煤电厂的炉膛中直接收集或由一级粉煤灰分选得到的超细粉煤灰微珠，细度d50小于2μm，化学组成中CaO的重量百分比大于10％。所述磨细石灰石粉由石灰石磨细而成，细度d50小于7μm，需水量比小于等于100％。本专利技术优良效果为：在混凝土中采用本专利技术配制的复合掺合料可替代20％-30％水泥，不会对混凝土的工作性产生不利影响，在混凝土浇筑后保湿养护不能充分保证的情况，能够明显增强混凝土抗盐渍土侵蚀的能力，可应用于施工条件和养护条件恶劣的内陆盐渍土环境中的钢筋混凝土结构。具体实施方式本专利技术提出的一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料结合实施例说明如下：本专利技术的复合掺合料由超细偏高岭土、高钙粉煤灰微珠、磨细石灰石粉混合而成，其中该复合掺合料中各组分占复合掺合料总重量的重量百分比分别为：超细偏高岭土：60％-65％，高钙粉煤灰微珠25％-30％，磨细石灰石粉：8％-15％。所述超细偏高岭土由含高岭石的粘土煅烧后粉磨而成，细度d50小于3μm。所述高钙粉煤灰微珠是从燃煤电厂的炉膛中直接收集或由一级粉煤灰分选得到的超细粉煤灰微珠，细度d50小于2μm，化学组成中CaO的重量百分比大于10％。所述磨细石灰石粉由石灰石磨细而成，细度d50小于7μm，需水量比小于等于100％。实施例1：复合掺合料的配比为超细偏高岭土60％，高钙粉煤灰微珠30％，磨细石灰石粉10％；在混凝土中替代20％水泥。超细偏高岭土的细度d50＝2.96μm，高钙粉煤灰微珠的细度d50＝1.92μm，高钙粉煤灰微珠的化学组成中CaO的重量百分比为10.2％，磨细石灰石粉的细度d50＝6.88μm，磨细石灰石粉的需水量比为100％。实施例2：复合掺合料的配比为超细偏高岭土65％，高钙粉煤灰微珠25％，磨细石灰石粉10％；在混凝土中替代20％水泥。超细偏高岭土的细度d50＝2.96μm，高钙粉煤灰微珠的细度d50＝1.92μm，高钙粉煤灰微珠的化学组成中CaO的重量百分比为10.2％，磨细石灰石粉的细度d50＝6.88μm，磨细石灰石粉的需水量比为100％。实施例3：复合掺合料的配比为超细偏高岭土60％，高钙粉煤灰微珠25％，磨细石灰石粉15％；在混凝土中替代20％水泥。超细偏高岭土的细度d50＝2.96μm，高钙粉煤灰微珠的细度d50＝1.92μm，高钙粉煤灰微珠的化学组成中CaO的重量百分比为10.2％，磨细石灰石粉的细度d50＝6.88μm，磨细石灰石粉的需水量比为100％。实施例4：复合掺合料的配比为超细偏高岭土63％，高钙粉煤灰微珠29％，磨细石灰石粉8％；在混凝土中替代20％水泥。超细偏高岭土的细度d50＝2.96μm，高钙粉煤灰微珠的细度d50＝1.92μm，高钙粉煤灰微珠的化学组成中CaO的重量百分比为10.2％，磨细石灰石粉的细度d50＝6.88μm，磨细石灰石粉的需水量比为100％。实施例5：复合掺合料的配比为超细偏高岭土63％，高钙粉煤灰微珠25％，磨细石灰石粉12％；在混凝土中替代20％水泥。超细偏高岭土的细度d50＝2.96μm，高钙粉煤灰微珠的细度d50＝1.92μm，高钙粉煤灰微珠的化学组成中CaO的重量百分比为10.2％，磨细石灰石粉的细度d50＝6.88μm，磨细石灰石粉的需水量比为100％。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，其特征在于，该复合掺合料由超细偏高岭土、高钙粉煤灰微珠、磨细石灰石粉混合而成，其中该复合掺合料中各组分占复合掺合料总重量的重量百分比分别为：超细偏高岭土：60％‑65％，高钙粉煤灰微珠25％‑30％，磨细石灰石粉：8％‑15％。

【技术特征摘要】
1.一种增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，其特征在于，该复合掺合料由超细偏高岭土、高钙粉煤灰微珠、磨细石灰石粉混合而成，其中该复合掺合料中各组分占复合掺合料总重量的重量百分比分别为：超细偏高岭土：60％-65％，高钙粉煤灰微珠25％-30％，磨细石灰石粉：8％-15％。2.如权利要求1所述增强混凝土抗盐渍土侵蚀能力的复合掺合料，其特征在于，所述超细偏高岭土由含高岭石的粘土煅烧后粉磨而成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11