一种抗硫酸盐侵蚀混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗硫酸盐侵蚀混凝土及其制备方法；本发明专利技术制备的抗硫酸盐侵蚀混凝土由混凝土基体与抗侵蚀涂层组成，在制备混凝土基体时，本发明专利技术使用了抗硫酸盐水泥并添加了混凝剂，来降低水泥水化时的水化热释放，防止其由于热应力造成的水泥微裂缝，并且本发明专利技术利用减水剂减少了水泥拌合水用量，进一步降低了水泥的用水量，降低其孔隙率。在制备抗侵蚀涂层时，本发明专利技术使用了强氧化性的高锰酸钾溶液处理橡胶粒子，对其改性加入水泥中是制备的抗侵蚀涂层可以抵抗热膨胀系数不匹配造成的应力，使得抗侵蚀涂层可以与混凝土基体更好的结合在一起，提供更强的抗硫酸盐侵蚀能力。提供更强的抗硫酸盐侵蚀能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抗硫酸盐侵蚀混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土制备
，具体为一种抗硫酸盐侵蚀混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国地域广阔，气候环境复杂，由环境带来的各类侵蚀对混凝土造成的性能力劣化相当严重，严重威胁着我国沿海地区的大量混凝土结构建筑的安全，在各类盐类侵蚀中，尤以硫酸盐侵蚀所带来的损害最为严重，环境中的SO
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‑
会进入混凝土内部，与水泥的水化产物中的Ca(OH)2生成钙矾石，其内部组分中含有大量的结晶水，且体积为生成产物的2.5倍，因此当发生硫酸盐侵蚀时，由于侵蚀所生成的钙矾石不仅会侵占原矿物的位置，还会由于体积膨胀，对其余位置的矿物造成挤压，最终时混凝土的孔径由于毛细管内压力过大而造成损害，并最终积累为宏观机械强度的下降，这限制了其在盐碱环境中的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于透明质酸的创口止血修复凝胶及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于：所述抗硫酸盐混凝土由混凝土基体与抗侵蚀涂层组成；
[0005]其中，按重量份数计，所述混凝土基体包括以下组分：60
‑
70份抗硫酸盐水泥、120
‑
140份粗骨料、90
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120份细骨料、20
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30份高炉矿渣、40
‑
60份拌合水A，3
‑
>5份PVA纤维与1
‑
3份外加剂A；
[0006]所述抗侵蚀涂层包含以下组分：4
‑
6份硫铝酸盐水泥、9
‑
12份细骨料、1.5
‑
2.5份硅灰、3
‑
4.5份拌合水B、0.1
‑
0.3份外加剂B、0.3
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0.5份炭黑、0.3
‑
0.5份纳米氧化锌与1
‑
2份改性橡胶粉。
[0007]混凝土作为一种多孔建筑材料，其内部遍布着各类孔径，在发生外部侵蚀时，外部入侵的化学物质会随着混凝土内部的孔径向其内部扩散，并与孔径周围的Ca(OH)2反应，生成各类对混凝土机体造成强度损害的物质，最终造成混凝土强度下降。
[0008]混凝土中，水泥作为胶结料，起着将其内部的粗骨料与细骨料胶结一起，使混凝土产生强度的作用。在发生硫酸盐侵蚀时，环境中的SO
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‑
会进入混凝土内部，与首先水泥的水化产物中的Ca(OH)2生成钙矾石，钙矾石是溶解度非常小的盐类矿物，其内部组分中含有大量的结晶水，且体积为生成产物的2.5倍，因此当发生硫酸盐侵蚀时，由于侵蚀所生成的钙矾石不仅会侵占原矿物的位置，还会由于体积膨胀，对其余位置的矿物造成挤压，最终时混凝土的孔径由于毛细管内压力过大而造成损害，并最终积累为宏观机械强度的下降。
[0009]本专利技术在制备混凝土基体与抗侵蚀涂层时，特选用了抗硫酸盐水泥，与一般水泥比较，抗硫酸盐水泥降低了水泥熟料中C3S与C3A的含量，增加了C2S与C4AF的含量。在水泥的水化产物中，C3A的水化产物为C3AH6，极易与硫酸盐反应，生成钙矾石，C3S的主要水化产
物为Ca(OH)2，相较于C2S的水化产物，C3S的水化产物生成的Ca(OH)2较多，且C3S与C3A在水泥的早期水化阶段便会放出大量的水化热，使得水泥料浆的温度急剧上升，在进行混凝土的浇筑时，由于其内部水化热的积累无法即使排出，在其形成的混凝土基体中，还会形成由热应力带来的微裂纹，进一步加剧混凝土强度的下降。
[0010]且本专利技术在制备混凝土基体与抗侵蚀涂层时还添加了硅灰与高炉矿渣作为活性掺合料使用，硅灰与高炉矿渣其本身与水混合后不会发生硬化，但当其与水泥混合使用时，受水泥浆料碱性激发影响，硅灰与高炉矿渣同样会有部分发生水化，共同提供混凝土的胶结强度，且硅灰与高炉矿渣粒径比水泥矿物粒子小1
‑
2个尺寸，在水泥水化后，硅灰与高炉矿渣会填充在水泥水化后形成的孔径内部，阻止外部组分与水气的侵袭，减小侵蚀损害。
[0011]进一步的，所述粗骨料为粒径为55
‑
110mm的破碎石子，所述细骨料为粒径为1
‑
5mm的水洗砂。
[0012]进一步的，所述PVA纤维长度为3
‑
6mm。。
[0013]进一步的，按重量份数计，所述外加剂A包括1.8
‑
6.5份减水剂、1
‑
2.5份缓凝剂；所述外加剂B包括2
‑
4.5剂、0.5
‑
1份早强剂；其中所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸减水剂、磺系减水剂中的任意一种，所述缓凝剂为木质素类缓凝剂，所述早强剂为硫酸盐类早强剂与有机胺类早强剂中的任一种。
[0014]混凝土中水分是产生孔隙的主要原因，在水泥水化，并不断固化的过程中，水泥中的熟料矿物会逐渐吸收水泥料浆中的水分，形成水化矿物并提供强度，在水化后期的阶段，此时混凝土已经趋于固化，混凝土中的体积趋于固定，此时混凝土中的水分仍在不断被熟料吸收转化为水化矿物，由于混凝土的总体积趋于固定，此时水分被吸收后形成的孔隙无法被填充，最终形成遍布混凝土内部的孔径。
[0015]水泥的理论水灰比为0.237，当水泥与拌合水达到此比例后，在理论上水泥即可完全水化，但由于混凝土中骨料的存在，在混凝土制备时，骨料表面的润湿会使水分耗量增加，为避免水分对混凝土强度带来过多影响，因此本专利技术在制备混凝土基体时，提前使用拌合水喷洒于粗骨料表面，使其润湿，在与水泥浆料的拌合过程中，由于粗骨料表面已经被润湿，其表面微观结构中含有的气泡提前被水分所取代，当水泥料浆与其接触时，水泥料浆中的水泥熟料会接触到粗骨料表面的润湿水，从而快速依附在粗骨料表面并进行水化反应，形成水化矿物包裹在粗骨料表面产生胶结，避免由于避免在搅拌时由于骨料未被润湿而掠夺水泥料浆中的水分，造成流动度下降的问题，并且可以解决未润湿的粗骨料由于其表面微观结构中夹杂的气泡，造成界面结合强度低，水化产物结构松散，易被侵蚀的缺点。
[0016]除去环境中的硫酸盐侵蚀外，环境中所带有的菌类同样会对混凝土造成侵蚀，并且混凝土中为增强强度，通常还会添加钢筋以增加其应变性能，但在厌氧环境下，硫酸盐还原菌会催化SO
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‑
，使其氧化混凝土孔径内吸附的氢，造成析氢反应，促进腐蚀过程中的阴极去极化作用，从而促使钢筋发生析氢腐蚀。
[0017]阳极：Fe－2e＝Fe
2+
[0018]H2O＝H
+
+OH
‑
[0019]阴极：H
+
+e＝H(吸附在铁表面上)
[0020]SO
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‑
+8H＝S2‑
+4H2O(SRB的去极化作用)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于：所述抗硫酸盐混凝土由混凝土基体与抗侵蚀涂层组成；其中，按重量份数计，所述混凝土基体包括以下组分：60
‑
70份抗硫酸盐水泥、120
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140份粗骨料、90
‑
120份细骨料、20
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30份高炉矿渣、40
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60份拌合水A，3
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5份PVA纤维与1
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3份外加剂A；所述抗侵蚀涂层包含以下组分：4
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6份硫铝酸盐水泥、9
‑
12份细骨料、1.5
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2.5份硅灰、3
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4.5份拌合水B、0.1
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0.3份外加剂B、0.3
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0.5份炭黑、0.3
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0.5份纳米氧化锌与1
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2份改性橡胶粉。2.根据权利要求1所述的抗硫酸盐侵蚀混凝土，其特征在于：所述粗骨料为粒径为55
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110mm的破碎石子，所述细骨料为粒径为1
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3mm的水洗砂。3.根据权利要求1所述的抗硫酸盐侵蚀混凝土，其特征在于：所述PVA纤维长度为3
‑
6mm。4.根据权利要求1所述的抗硫酸盐侵蚀混凝土，其特征在于：按重量份数计，所述外加剂A包括1.8
‑
6.5份减水剂、1
‑
2.5份缓凝剂；所述外加剂B包括2
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4.5剂、0.5
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1份早强剂；其中所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸减水剂、磺系减水剂中的任意一种，所述缓凝剂为木质素类缓凝剂，所述早强剂为硫酸盐类早强剂与有机胺类早强剂中的任一种。5.一种抗硫酸盐侵蚀混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1.制备混凝土基体：S11.称取重量份数的抗硫酸盐水泥、高炉矿渣、硅灰，置于混凝土搅拌机内干混2
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5min；S12.将第一部分拌合水A喷散于粗骨料表面，使其表面润湿；S13.将外加剂A于第二部分拌合水A中，搅拌均匀后加入搅拌机内，同抗硫酸盐水泥、高炉矿渣搅拌，搅拌1
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3min...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊华，许顺良，
申请(专利权)人：东台欣创混凝土制品有限公司，
类型：发明
国别省市：