用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土及其施工方法技术

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土及其施工方法。所述高耐久抗侵蚀混凝土的拌和物包括如下重量份的组分：粗骨料1040

【技术实现步骤摘要】
用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土及其施工方法


[0001]本申请涉及混凝土
，更具体地说，它涉及一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土及其施工方法。

技术介绍

[0002]变电站作为电力系统中变压及配电枢纽，是国家电网的重要组成部分，随着电网规模的扩大，变电站的数量也在逐渐增加。目前，大部分变电站的基础均采用钢筋混凝土结构，并且在投入使用之后长期暴露在自然环境中，这就使得变电站基础容易因受到侵蚀而产生病害。而提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗侵蚀性能对延长变电站的服役年限具有重要意义。
[0003]相关技术中有一种变电站基础混凝土，其拌和物包括如下重量份的组分：粗骨料1040份，细骨料780份，硅酸盐水泥280份，矿物掺合料60份，聚羧酸减水剂3.4份，水122份。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，当变电站基础混凝土位于富含氯盐的地层中时，变电站运行过程中泄漏到土壤中的杂散电流会通过电场力促进氯离子向混凝土内部渗透，而氯离子的渗透会加剧钢筋锈蚀，不利于变电站基础的长期服役。

技术实现思路

[0005]相关技术中，当变电站基础混凝土位于富含氯盐的地层中时，杂散电流会促进氯离子向混凝土内部渗透，不利于变电站基础的长期服役。为了改善这一缺陷，本申请提供一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土及其施工方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，采用如下的技术方案：一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，所述高耐久抗侵蚀混凝土的拌和物包括如下重量份的组分：粗骨料1040
‑
1080份，细骨料780
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800份，硅酸盐水泥280
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300份，矿物掺合料60
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80份，改性玄武岩纤维30
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50份，聚羧酸减水剂3.4
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3.8份，水122
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126份，所述改性玄武岩纤维为表面接枝有丙烯酸聚合物的玄武岩纤维。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请与相关技术相比，将表面引入了丙烯酸聚合物的玄武岩纤维应用于混凝土拌和物中，得到了高耐久抗侵蚀混凝土。
[0008]在相关技术中的变电站基础混凝土内部有杂散电流通过时，水泥水化产物中的氢氧化钙和水化硅酸钙凝胶会发生分解，并释放出钙离子，钙离子在杂散电流的驱动下发生迁移和流失，导致混凝土的孔隙率增加，同时也使得氯离子更容易侵入混凝土内部。
[0009]而在本申请的高耐久抗侵蚀混凝土中，改性玄武岩纤维表面的丙烯酸聚合物以阴离子聚合物形式存在，因此能够对钙离子产生静电引力。而改性玄武岩纤维在硬化混凝土中受到骨料和水泥石的阻碍，迁移性较差，同时改性玄武岩纤维的基体(玄武岩纤维)还具有良好的绝缘性能，因此杂散电流难以使改性玄武岩纤维吸附的钙离子发生迁移，从而减少了因钙离子的扩散和流失而导致的孔隙率增长。由于孔隙率的增长受限，因此本申请的
高耐久抗侵蚀混凝土在杂散电流存在的情况下能够对氯离子的渗透起到更好的防护效果，有利于变电站基础的长期服役。
[0010]作为优选，所述矿物掺合料包括磨细矿渣。
[0011]通过采用上述技术方案，磨细矿渣能够通过火山灰质反应将氢氧化钙晶体转化为水化硅酸钙凝胶，火山灰质反应产生的水化硅酸钙凝胶能够填充混凝土内部由于水分蒸发而产生的毛细孔，从而增加了混凝土的密实度。同时，磨细矿渣的水化产物还能够与氯离子结合形成水化氯铝酸钙(Friedel盐)，通过这一化学吸附作用实现了对氯离子的固定，因此选用磨细矿渣作为矿物掺合料有助于阻碍氯离子的渗透。
[0012]作为优选，所述矿物掺合料还包括玄武岩石粉。
[0013]通过采用上述技术方案，磨细矿渣的水化产物虽然能够通过与氯离子结合为水化氯铝酸钙来实现对氯离子的固定，但是杂散电流的持续作用会使水化氯铝酸钙发生电解，并释放一部分氯离子，使得水化氯铝酸钙处于生成与电解的动态平衡状态，不利于充分固定氯离子。而将玄武岩石粉与磨细矿渣共同作为矿物掺合料后，玄武岩石粉中未参与火山灰质反应的成分具有良好的绝缘性能，能够阻碍杂散电流在磨细矿渣水化产物周围的传导，从而抑制了水化氯铝酸钙的电解，有助于改善磨细矿渣对氯离子的固定效果。
[0014]作为优选，所述改性玄武岩纤维按照如下方法制备：(1)使用洗涤剂对玄武岩纤维进行浸泡洗涤，然后烘干备用；将乙醇、水和硅烷偶联剂混合，在60
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70℃加热20
‑
30min，得到硅烷改性液；本步骤中，硅烷偶联剂的分子中带有乙烯基；(2)将烘干后的玄武岩纤维与硅烷改性液混合，搅拌50
‑
70min后将玄武岩纤维取出并烘干，得到硅烷化玄武岩纤维；(3)将硅烷化玄武岩纤维、丙烯酸、水溶性偶氮引发剂和水混合，得到反应液，在75
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85℃搅拌加热反应液1
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2h，然后对反应液进行过滤，对滤出物进行干燥，得到改性玄武岩纤维。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请通过硅烷改性液的处理，在玄武岩纤维表面接枝了带有乙烯基的硅氧烷基团，得到了硅烷化玄武岩纤维。然后，本申请又在引发剂的作用下使丙烯酸与乙烯基发生聚合，最终以硅氧烷基团为媒介，将丙烯酸聚合物引入了硅烷化玄武岩纤维表面，得到了改性玄武岩纤维。
[0016]作为优选，在进行浸泡洗涤时，使用的洗涤剂为氢氧化钠溶液。
[0017]通过采用上述技术方案，氢氧化钠溶液能够破坏玄武岩纤维表面的硅氧键，增加了玄武岩纤维表面的粗糙度和硅羟基总量，为来自硅烷偶联剂的硅氧烷基团提供了更多的接枝位点，有助于增加改性玄武岩纤维表面的羧基总量。
[0018]作为优选，在制备所述改性玄武岩纤维的步骤(2)中，将纳米二氧化硅与烘干后的玄武岩纤维以及硅烷改性液共同混合。
[0019]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅的硅羟基能够与玄武岩纤维表面的硅羟基缩合形成新的硅氧键，并通过这种方式与玄武岩纤维结合。结合在玄武岩纤维表面的纳米二氧化硅增加了玄武岩纤维表面的粗糙度，而且同样能够为来自硅烷偶联剂的硅氧烷基团提供接枝位点，因此有助于增加改性玄武岩纤维表面的羧基总量。
[0020]作为优选，所述纳米二氧化硅的用量为玄武岩纤维重量的1.6
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2.8％。
[0021]通过采用上述技术方案，优选了纳米二氧化硅的用量，有助于在节约纳米二氧化硅的条件下充分增加改性玄武岩纤维表面的羧基总量，进而改善对氯离子渗透的防护效果。
[0022]作为优选，所述高耐久抗侵蚀混凝土的拌和物的组分还包括PVA可分散乳胶粉。
[0023]通过采用上述技术方案，随着混凝土的硬化，PVA可分散乳胶粉的颗粒会逐渐聚集成膜，从而限制了各种离子在混凝土中的迁移，不仅能够减少钙离子的外流，还能够阻碍氯离子的入侵，同时也能够提高混凝土整体的电阻率，在杂散电流存在的情况下能够对氯离子的渗透起到更好的防护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，其特征在于，所述高耐久抗侵蚀混凝土的拌和物包括如下重量份的组分：粗骨料1040
‑
1080份，细骨料780
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800份，硅酸盐水泥280
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300份，矿物掺合料60
‑
80份，改性玄武岩纤维30
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50份，聚羧酸减水剂3.4
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3.8份，水122
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126份，所述改性玄武岩纤维为表面接枝有丙烯酸聚合物的玄武岩纤维。2.根据权利要求1所述的用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料包括磨细矿渣。3.根据权利要求2所述的用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料还包括玄武岩石粉。4.根据权利要求1所述的用于变电站基础施工的高耐久抗侵蚀混凝土，其特征在于，所述改性玄武岩纤维按照如下方法制备：（1）使用洗涤剂对玄武岩纤维进行浸泡洗涤，然后烘干备用；将乙醇、水和硅烷偶联剂混合，在60
‑
70℃加热20
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30min，得到硅烷改性液；本步骤中，硅烷偶联剂的分子中带有乙烯基；（2）将烘干后的玄武岩纤维与硅烷改性液混合，搅拌50
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70min后将玄武岩纤维取出并烘干，得到硅烷化玄武岩纤维；（3）将硅烷化玄武岩纤维、丙烯酸、水溶性偶氮引发剂和水混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛亚平，张翼虎，谢建江，赵晶，呼喜迎，黄泽飞，徐震，
申请(专利权)人：江苏科能电力工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：