一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土及其制备方法，涉及混凝土技术领域。本发明专利技术提供的适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土，包括以下重量份数的制备原料：水泥300～450份，粗集料1000～1200份，细集料620～700份，水150～165份，低温活化剂10～20份，稻壳灰30～40份，偏高岭土30～40份，硅藻土5～10份，引气剂0.01～0.03份，减水剂3～5份。本发明专利技术提供的混凝土具有优良的抗氯盐冻性能，可以显著提高混凝土在寒冷地区的使用寿命，应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，具体涉及一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家发展，兰新高铁、川藏铁路、青藏公路等一大批重大基础工程在建设或规划中。混凝土材料作为基础工程建设的主体，因具有取材容易、造价低廉、性能优良等优点在国家发展中发挥了重大作用。然而我国西部盐湖盐渍土地区处高原内陆，气候条件十分严酷，夏季炎热、冬天干冷、温差变化大，具有冻融循环的气候特性。如青海察尔汗盐湖地面极端最高温度为62～69℃，极端最低温度为
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28.9～
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33.4℃，大气最高温度为34.9℃，最低温度
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33.6℃，最大日较差28.8℃；新疆的气温年较差为26.3～47.9℃、日较差为10～30℃；西藏的气温年较差为18～22℃。冻融循环作用下导致混凝土内部开裂和表面剥落，最终导致混凝土过早失效。因此，有必要研究一种可在西部高寒地区广泛应用且满足工作性能和力学性能的抗冻混凝土。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土及其制备方法，本专利技术提供的混凝土具有优良的抗氯盐冻性能，可以显著提高混凝土在寒冷地区的使用寿命，应用前景广阔。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土，包括以下重量份数的制备原料：水泥300～450份，粗集料1000～1200份，细集料620～700份，水150～165份，低温活化剂10～20份，稻壳灰30～40份，偏高岭土30～40份，硅藻土5～10份，引气剂0.01～0.03份，减水剂3～5份；
[0006]所述粗集料的粒径为5～20mm；所述细集料的细度模数为2.6～3.0。
[0007]优选地，所述低温活化剂包括纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏、甲酸钙、酒石酸和碳酸锂；
[0008]所述纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙的质量比为35～45:40～50:5～15:4～6；所述酒石酸的质量为纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙总质量的0.001～0.003％；所述碳酸锂的质量为纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙总质量的0.003～0.005％。
[0009]优选地，所述粗集料包括花岗岩和/或玄武岩。
[0010]优选地，所述细集料包括天然河砂和/或机制砂；所述天然河砂的含泥量小于3wt％，泥块含量为0％；所述机制砂的石粉含量小于5wt％。
[0011]优选地，所述偏高岭土的尺寸小于10μm；所述偏高岭土的比表面积为1500～2000m2/kg。
[0012]优选地，所述稻壳灰的SiO2质量分数不小于90％，比表面积为30～80m2/g，碳含量不大于3wt％，需水量比小于105％，28天活性比大于110％。
[0013]优选地，所述硅藻土的比表面积不大于500m2/kg，饱和吸水率不小于350％。
[0014]优选地，所述引气剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
[0015]本专利技术提供了上述技术方案所述抗腐蚀混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0016]将上述技术方案所述抗腐蚀混凝土的制备原料混合，得到适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土。
[0017]优选地，所述混合包括：将水泥、偏高岭土、稻壳灰、硅藻土和低温活化剂进行第一混合，得到第一混合料；将所述第一混合料和粗集料以及细集料进行第二混合，得到第二混合料；将所述第二混合料和水、引气剂以及减水剂进行第三混合，得到适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土。
[0018]本专利技术提供了一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土，本专利技术利用低温活化剂促使水泥混凝土低温或负温正常水化，提高高寒地区混凝土早龄期力学性能。与此同时，稻壳灰和偏高岭土可以促进混凝土在低温或负温环境下水化结构强度快速形成，其中稻壳灰的超大比表面积和多孔结构促进水化产物结晶，偏高岭土水化产生的铝酸具有较强氯离子吸附性能，实现了水泥混凝土抗盐腐蚀性能的大幅提升。此外，本专利技术还复合一定量的硅藻土，其微纳米尺度的孔结构，有效改善了混凝土的孔结构，提高混凝土的抗冻性。本专利技术提供的混凝土具有优良的抗氯盐冻性能，可以显著提高混凝土在寒冷地区的使用寿命，应用前景广阔。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土，包括以下重量份数的制备原料：水泥300～450份，粗集料1000～1200份，细集料620～700份，水150～165份，低温活化剂10～20份，稻壳灰30～40份，偏高岭土30～40份，硅藻土5～10份，引气剂0.01～0.03份，减水剂3～5份；
[0020]所述粗集料的粒径为5～20mm；所述细集料的细度模数为2.6～3.0。
[0021]在本专利技术中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0022]在本专利技术中，按重量份数计，制备所述抗腐蚀混凝土的原料包括水泥300～450份，优选为350～400份。在本专利技术中，所述水泥优选为P.O.42.5普通硅酸盐水泥或P.O.52.5普通硅酸盐水泥。
[0023]在本专利技术中，以所述水泥的重量份数为基准，制备所述抗腐蚀混凝土的原料包括粗集料1000～1200份，优选为1050～1100份。在本专利技术中，所述粗集料的粒径为5～20mm；所述粗集料具有连续级配。在本专利技术中，所述粗集料优选包括花岗岩和/或玄武岩。
[0024]在本专利技术中，以所述水泥的重量份数为基准，制备所述抗腐蚀混凝土的原料包括细集料620～700份，优选为650～670份。在本专利技术中，所述细集料的细度模数为2.6～3.0。在本专利技术中，所述细集料优选包括天然河砂和/或机制砂；所述天然河砂的含泥量优选小于3wt％，泥块含量优选为0％；所述机制砂的石粉含量优选小于5wt％。
[0025]在本专利技术中，以所述水泥的重量份数为基准，制备所述抗腐蚀混凝土的原料包括
水150～165份，优选为155～160份。在本专利技术中，所述水优选为饮用水。
[0026]在本专利技术中，以所述水泥的重量份数为基准，制备所述抗腐蚀混凝土的原料包括低温活化剂10～20份，优选为15～17份。在本专利技术中，所述低温活化剂优选包括纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏、甲酸钙、酒石酸和碳酸锂。在本专利技术中，所述纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙的质量比优选为35～45:40～50:5～15:4～6，更优选为40：45：10：5。在本专利技术中，所述酒石酸的质量优选为纳米C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高寒地区的抗腐蚀混凝土，包括以下重量份数的制备原料：水泥300～450份，粗集料1000～1200份，细集料620～700份，水150～165份，低温活化剂10～20份，稻壳灰30～40份，偏高岭土30～40份，硅藻土5～10份，引气剂0.01～0.03份，减水剂3～5份；所述粗集料的粒径为5～20mm；所述细集料的细度模数为2.6～3.0。2.根据权利要求1所述的抗腐蚀混凝土，其特征在于，所述低温活化剂包括纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏、甲酸钙、酒石酸和碳酸锂；所述纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙的质量比为35～45:40～50:5～15:4～6；所述酒石酸的质量为纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙总质量的0.001～0.003％；所述碳酸锂的质量为纳米C
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H凝结晶种、铝酸钙、二水石膏和甲酸钙总质量的0.003～0.005％。3.根据权利要求1所述的抗腐蚀混凝土，其特征在于，所述粗集料包括花岗岩和/或玄武岩。4.根据权利要求1所述的抗腐蚀混...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，肖阳，张宿峰，任少辉，李鹏飞，田波，李立辉，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：