一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土，按重量份数计，其主要原料包括：水泥22份、细骨料35份、粗骨料16份、水8份、减水剂0.05份和增效剂0.1份；所述混凝土的原料还包括掺杂料，所述掺杂料为短切玄武岩纤维和粉煤灰，其中，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m

High impermeability basalt fiber concrete and preparation method thereof

The invention discloses a high impermeability of basalt fiber reinforced concrete, by weight, its main raw materials include: 22 portions of cement, fine aggregate, coarse aggregate 35 copies of 16 copies, 8 copies, 0.05 water reducing agent and synergistic agent 0.1; the concrete raw materials including doped material, the the doped material is chopped basalt fiber and fly ash, the doping amount of chopped basalt fiber is 1.2kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土制备领域，具体涉及一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土凭借其优良的性能、低廉的造价等优点已经成为当今运用最广泛的建筑材料，不仅在地上空间广泛使用，而且也越来越多的运用于地下空间，从而对混凝土的耐久性等方面也有了更高的要求。由国内外学者的研究结果可知，将纤维掺入到混凝土中能有效提高混凝土的抗折强度、抗冲击韧性和疲劳性能等，对提高混凝土的耐久性具有显著的作用，同时也可以克服因混凝土抗拉强度低、拉伸应变较小等缺点而在工程运用中受到的局限性。然而对处于富含地下水的地下结构、建于沿海地区的海工结构等混凝土工程，离子的作用将会对混凝土的耐久性产生很大的影响，其中，氯离子是危害最大的离子，氯离子可以通过毛细作用、渗透作用、扩散作用和电化学迁移的方式侵入混凝土，造成钢筋的锈蚀，严重危害混凝土结构的安全和正常使用，造成巨大的经济损失。因此，如何有效提高混凝土抗氯离子渗透性能已成为社会普遍关心的重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土，按重量份数计，其主要原料包括：水泥22份、细骨料35份、粗骨料16份、水8份、减水剂0.05份和增效剂0.1份；所述混凝土的原料还包括掺杂料，所述掺杂料为短切玄武岩纤维和粉煤灰，其中，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m3，粉煤灰的掺杂量为混凝土胶凝总量的30wt%。所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。所述细骨料为中砂，细度模数为2.73。所述粗骨料为8～20mm连续级配的花岗岩碎石。所述减水剂为聚羧酸系减水剂。如上所述的高抗渗性玄武岩纤维混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将水泥、细骨料、粉煤灰和短切玄武岩纤维加入搅拌机中搅拌45~60秒；（2）将粗骨料掺入步骤（1）得到的混合料中搅拌30~60秒；（3）向搅拌机中掺入减水剂、增效剂和水，并继续搅拌3~5分钟；（4）将搅拌完成的混合料加入模具中成型，待其硬化后脱模即混凝土制备完成。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过在混凝土中添加短切玄武岩纤维和粉煤灰，并且限定短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m3，粉煤灰的掺杂量为混凝土胶凝总量的30wt%，在此掺量下，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，有效提高了混凝土的抗氯离子渗透性，所制得的混凝土适用于富含地下水的地下结构、建于沿海地区的海工结构等混凝土工程，大大减少了经济损失，显著的促进混凝土行业的发展。附图说明图1为粉煤灰掺量对总电通量值的影响；图2为玄武岩纤维掺量对总电通量值的影响。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不仅仅限于这些实施例。实施例一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土，按重量份数计，其主要原料包括：水泥22份、细骨料35份、粗骨料16份、水8份、减水剂0.05份和增效剂0.1份；所述混凝土的原料还包括掺杂料，所述掺杂料为短切玄武岩纤维和粉煤灰，其中，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m3，粉煤灰的掺杂量为混凝土胶凝总量的30wt%。所述的高抗渗性玄武岩纤维混凝土的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将水泥、细骨料、粉煤灰和短切玄武岩纤维加入搅拌机中搅拌45~60秒；（2）将粗骨料掺入步骤（1）得到的混合料中搅拌30~60秒；（3）向搅拌机中掺入减水剂、增效剂和水，并继续搅拌3~5分钟；（4）将搅拌完成的混合料加入模具中成型，待其硬化后脱模即混凝土制备完成。在本实施例中，采用福建省建阳海螺水泥有限责任公司生产的42.5普通硅酸盐水泥，各项指标皆符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）要求。所述短切玄武岩纤维为浙江石金玄武岩纤维有限公司生产的短切玄武岩纤维，其主要物理性能指标见表1。所述粉煤灰采用厦门市蒿能粉煤灰开发有限公司生产的级粉煤灰，其物理性能见表2。所述细骨料采用福建省闽江中砂，细度模数为2.73。所述粗骨料为8～20mm连续级配的花岗岩碎石。所述减水剂为福建省建筑科学研究院建材研究所生产的聚羧酸系减水剂（TW-PS）。表1玄武岩纤维的物理力学性能指标表2粉煤灰的化学成分一、抗氯离子渗透性试验本试验采用电通量法进行玄武岩纤维高性能混凝土抗氯离子渗透性能试验研究，试验仪器主要包括真空饱水仪（CABR-BSY）和电通量测定仪（CABR-RCMP6）。试验步骤：试验首先制作Ф100mm×300mm的圆柱体试样，标准养护（温度20±2℃、相对湿度在95%以上）28d，将试样两端各切去70mm，再取中间部分切成Ф100×50mm的圆柱体试块3块为一组；接着对切割完成的试样在80℃中烘干4h，烘干后的试样侧面蜡封，蜡封后的试样进行真空饱水；最后取出真空饱水试样，安装在试验槽内，并检查试件的密封性能，当密封性达到要求后，在电池正极槽内注入0.3mol/L的NaOH溶液，在电池负极槽内注入质量浓度为3.0%的NaCl溶液开始进行电通量试验。由实施例的混凝土制得的试样为编号6的试样（粉煤灰掺杂量为30wt%，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m3），另外再制作7组试样进行对比，其组成如表3所示。表3混凝土成分表电通量法以每个试样的总电通量值来评价混凝土抗氯离子渗透性，其评价标准见表4，并以每组3个试件的算术平均值作为该组测定值。总电通量计算公式如下：（1）（2）其中：Q代表通过试件的总电通量，C；Q0代表实际的总电通量值；I代表通过试件的电流值A；T代表通电时间min，此试验通电6h，故T=360。表4根据通过的总电通量值评价混凝土Cl-渗透性级别二、试验结果（1）工作性玄武岩纤维和粉煤灰的掺入将对混凝土的工作性产生一定的影响，因此本试验测得了不同粉煤灰掺量和玄武岩纤维掺量的坍落度值。试验结果可得，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的坍落度越来越大，从240mm上升到255mm。而玄武岩纤维的掺入使得高性能混凝土的坍落度逐渐减小，随着纤维掺量由0kg/m3增加到1.6kg/m3，混凝土坍落度由255mm下降到230mm。（2）粉煤灰掺量试验分析试验测得了不同粉煤灰掺量的总电通量值，见表5。图1为粉煤灰掺量对总电通量值的影响。由表5和图1可知，随着粉煤灰掺量的增大，混凝土的总电通量值呈现先减少后增大，之后又有所减少的趋势，即抗渗性能先增大后减小，之后又增大的趋势，电通量值达到最小值（940.297C）和最大值（1567.797C）的粉煤灰掺量分别20%和25%。粉煤灰掺量为20%、30%的混凝土的总电通量分别为940.297C、978.387C，两组混凝土的总电通量值相差不大，但随着粉煤灰掺量的增加，由（1）中分析可知，混凝土的坍落度逐渐增大，所以综合考虑不同粉煤灰掺量的混凝土的坍落度及高性能混凝土对坍落度的较高要求，可以确定粉煤灰掺量为胶凝总量的30wt%为高性能混凝土抗氯离子渗透性能的较优粉煤灰掺量。表5粉煤灰电通量试验结果（3）玄武岩纤维掺量试验分析以粉煤灰掺量为30wt%的无纤维高性能混凝土作为基准混凝土（编号4的混凝土），研究玄武岩纤维掺量对高性能混凝土抗氯离子渗透性的影响，试验数据见表6。图2为玄武岩纤维掺量对总电通量值的影响。由图2可知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述混凝土的主要原料包括：水泥22份、细骨料35份、粗骨料16份、水8份、减水剂0.05份和增效剂0.1份；所述混凝土的原料还包括掺杂料，所述掺杂料为短切玄武岩纤维和粉煤灰，其中，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m

【技术特征摘要】
1.一种高抗渗性玄武岩纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述混凝土的主要原料包括：水泥22份、细骨料35份、粗骨料16份、水8份、减水剂0.05份和增效剂0.1份；所述混凝土的原料还包括掺杂料，所述掺杂料为短切玄武岩纤维和粉煤灰，其中，短切玄武岩纤维的掺杂量为1.2kg/m3，粉煤灰的掺杂量为混凝土胶凝总量的30wt%。2.根据权利要求1所述的高抗渗性玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的高抗渗性玄武岩纤维混凝土，其特征在于：所述细骨料为中砂，细度模数为2.73。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，
申请(专利权)人：福建江夏学院，
类型：发明
国别省市：福建,35