【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土，具体涉及一种高效抗碳化混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、随着商品混凝土技术的不断革新，强度已经不再是混凝土设计的唯一指标。在房屋建筑中，混凝土结构是保障主体结构安全和使用的决定性因素，结构上存在重大隐患，轻则面临加固，重则面临着提前拆除。因此，除了强度以外，更要注重提升混凝土的耐久性。
2、混凝土的耐久性，是指混凝土抵抗环境介质作用，长期保持其良好使用性能和外观完整性的能力，主要包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗碱性骨料反应以及混凝土中钢筋抗锈蚀等性能。混凝土碳化会造成碱度降低，致使混凝土中腐蚀因子(如氯离子等)在混凝土内部产生迁移与浓缩，使得腐蚀破坏在碳化达到钢筋表面之前已经发生。同时，碳化还会影响混凝土的收缩、强度、结构、离子迁移等诸多性质，引起钢筋混凝土结构的延展性降低，对结构抗震不利，研究混凝土碳化对混凝土乃至建筑物的耐久性有至关重要的作用。
3、混凝土碳化是老化的一种重要形式，表现为空气中co2对混凝土的侵蚀。co2气体渗透到混凝土未完全充水的粗毛细孔道中，气相扩散到混凝土内部充水的毛细孔中，与其中空隙所溶解的氢氧化钙进行中和反应，生成碳酸钙等，使混凝土逐步中性化，继而引起混凝土中的钢筋锈蚀，锈蚀膨胀后导致混凝土保护层脱落，进一步加剧钢筋锈蚀，最终使结构逐渐失去承载能力，发生结构性破坏。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种高效抗碳化混凝土，可以有效提高混凝土的抗碳化性能和抗压强度。
2、本
3、进一步地，水泥为ⅱ型硅酸盐水泥，ⅱ型硅酸盐水泥中掺有约水泥质量5％的石灰石，赋予其较高的抗碳化性能。
4、进一步地，粉煤灰为ⅱ级以上粉煤灰。
5、进一步地，矿粉为s95级以上矿粉。
6、优选地，中砂的粒径为0.25～0.5mm。
7、进一步地，碎石为反击破连续级配碎石，由粒径分别为5～10mm、10～20mm、20～30mm的碎石按照30～40％、20～30％、30～50％的质量百分比混合得到。不同粒径的碎石协同使用，可以减少混凝土内部固体物料间的缝隙，提高混凝土的密实度，进而增强混凝土的抗压强度和抗碳化能力。
8、进一步地，增强纤维为聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯纤维、不锈钢纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种，优选为聚乙烯醇纤维。
9、进一步地，抗碳化剂为活性炭和水滑石按照6～8:2～4的质量比混合得到。
10、活性炭可以吸附渗入混凝土内部的co2，水滑石可以吸收co2与水分反应生成的碳酸根离子，避免碳酸根离子跟混凝土中的氢氧化钙反应，减少混凝土粉化，作为一个活性炭吸附的补充措施，两者协同增强混凝土的抗碳化能力。
11、进一步地，减水剂为萘系减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸系减水剂和密胺系减水剂中的一种或多种，优选为聚羧酸系减水剂。
12、进一步地，增强剂是由吸水树脂和气相二氧化硅高速混合得到。
13、吸水树脂中的大量羟基(-oh)可与气相二氧化硅表面的羟基形成氢键作用，有利于组分间分散均匀。高速混合时气相二氧化硅会部分或全部嵌入到吸水树脂中，增强剂可以填充在混凝土孔隙结构中，吸水树脂吸收水分后膨胀，会堵塞混凝土内部孔隙，抑制了co2扩散，内部的气相二氧化硅可以起到增强作用，提高混凝土的抗压强度。
14、进一步地，增强剂中吸水树脂和气相二氧化硅的质量比为3～4:6～7。
15、进一步地，气相二氧化硅的粒径为20～50nm。
16、本专利技术还提供上述高效抗碳化混凝土的制备方法，包括将水泥、粉煤灰、矿粉、中砂、碎石、减水剂与水混合后，再依次加入增强纤维、抗碳化剂和增强剂，模型浇注、固化、养护。
17、进一步地，砂和碎石使用前进行烘干处理，减少原料中的含水量。
18、相比现有技术，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
19、(1)以ⅱ型硅酸盐水泥、粉煤灰、矿粉、中砂、碎石为基料，外加增强纤维，再结合抗碳化剂、减水剂、增强剂，得到具有良好抗碳化能力和抗压强度的混凝土；
20、(2)ⅱ型硅酸盐水泥中掺有约水泥质量5％的石灰石，赋予其较高的抗碳化性能；
21、(3)抗碳化剂中活性炭可以吸附渗入混凝土内部的co2，水滑石可以吸收co2与水分反应生成的碳酸根离子，两者协同增强混凝土的抗碳化能力；
22、(4)增强剂中吸水树脂吸水树脂吸收水分后膨胀，会堵塞混凝土内部孔隙，抑制了co2扩散，内部的气相二氧化硅可以起到增强作用，提高混凝土的抗压强度；
23、(5)砂和碎石使用前进行烘干处理，可以减少原料中的含水量，进一步提高混凝土的抗碳化能力和抗压强度。
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1.一种高效抗碳化混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水泥300～400份、粉煤灰30～50份、矿粉30～80份、中砂300～500份、碎石600～800份、增强纤维50～100份、抗碳化剂20～30份、减水剂10～30份、增强剂20～30份、水100～200份。
2.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，碎石为反击破连续级配碎石，由粒径分别为5～10mm、10～20mm、20～30mm的碎石按照30～40％、20～30％、30～50％的质量百分比混合得到。
3.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，增强纤维为聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯纤维、不锈钢纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，抗碳化剂为活性炭和水滑石按照6～8:2～4的质量比混合得到。
5.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，减水剂为萘系减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸系减水剂和密胺系减水剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，增强剂
7.根据权利要求6所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，增强剂中吸水树脂和气相二氧化硅的质量比为3～4:6～7。
8.根据权利要求6所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，气相二氧化硅的粒径为20～50nm。
9.一种如权利要求1所述的高效抗碳化混凝土的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将水泥、粉煤灰、矿粉、中砂、碎石、减水剂与水混合后，再依次加入增强纤维、抗碳化剂和增强剂，模型浇注、固化、养护。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，砂和碎石使用前进行烘干处理。
...【技术特征摘要】
1.一种高效抗碳化混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水泥300～400份、粉煤灰30～50份、矿粉30～80份、中砂300～500份、碎石600～800份、增强纤维50～100份、抗碳化剂20～30份、减水剂10～30份、增强剂20～30份、水100～200份。
2.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，碎石为反击破连续级配碎石，由粒径分别为5～10mm、10～20mm、20～30mm的碎石按照30～40％、20～30％、30～50％的质量百分比混合得到。
3.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，增强纤维为聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯纤维、不锈钢纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的高效抗碳化混凝土，其特征在于，抗碳化剂为活性炭和水滑石按照6～8:2～4的质量比混合得到。
...【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙威，黄颖东，谢昆，褚佳威，徐志昊，董伟伟，朱瑾，董明晖，蒋晓波，万青海，
申请(专利权)人：浙江广天构件集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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