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一种防腐混凝土制造技术

技术编号:8447693 阅读:188 留言:0更新日期:2013-03-20 23:54
本发明专利技术公开了一种防腐混凝土,包括胶凝材料、砂、石、水和外加剂,胶凝材料包括标号为42.5的水泥和掺合料,掺合料包括粉煤灰及矿粉,外加剂为聚羧酸高效减水剂,还具有玻璃鳞片和耐磨白刚玉填料颗粒;玻璃鳞片为胶凝材料总重量的10%~20%;耐磨白刚玉填料颗粒为胶凝材料总重量的10%~20%。本发明专利技术所述防腐混凝土,成本低廉、防腐效果好、耐磨性能好,能有效地防止外力、内应力破坏以及抵御酸酸液腐蚀或烟气冲刷,能有效解决延长基体使用寿命,同时,低水胶比混凝土和易性和力学性能优良,避免混凝土开裂,保证混凝土的高耐久性,有效降低徐变,减小预应力损失,保证混凝土结构安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑混凝土材料,特别是一种防腐的低徐变高性能混凝土材料。技术背景混凝土以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能重点予以保证。为此,提高混凝土性能,在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 高性能混凝土能适应现代工程向大跨、重载、高耸方向发展和承受恶劣环境条件的需要,符合现代施工技术采用工业化生产(工厂预拌混凝土,工厂预制构件)的要求。现有技术中,混凝土存在的问题有以下几个方面I.经济性方面一般采用强度等级为52. 5Mpa或更高标号硅酸盐水泥,才能达到强度、 质量等的要求,但是这样的高标号水泥成本较高。现在一般为了节省水泥用量,还需要掺入活性矿物掺合料。2.采用低水胶比是保证混凝土的强度,也是提高混凝土耐久性的关键,但同时低水胶比影响混凝土和易性、力学性能和耐久性能。3.对预应力混凝土结构,混凝土的徐变使预应力损失大大增加,这是极其不利的, 因此预应力结构一般要求较高的混凝土强度等级以减小徐变及预应力损失。4.没有考虑到特殊的使用环境,例如工厂区厂房、海工工程如跨海大桥、海底隧道、盐土介质工程、化工企业生产和排放基建安全等方面。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述不足,提供一种防腐混凝土,选用优质、适用和经济合理的原材料,特别加入玻璃鳞片和耐磨白刚玉填料颗粒提高防腐耐磨性能,优化混凝土配合比,确保低水胶比混凝土和易性和力学性能优良,避免低水胶比引起的混凝土开裂,保证混凝土的高耐久性,有效降低混凝土徐变,减小预应力损失,保证混凝土结构安全。为了实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案一种防腐混凝土,包括胶凝材料、砂、石、水和外加剂,胶凝材料包括标号为42. 5的水泥和掺合料,掺合料包括粉煤灰及矿粉,外加剂为聚羧酸高效减水剂,还具有玻璃鳞片和耐磨白刚玉填料颗粒;所述的混凝土中各原料组成为胶凝材料的总量为500 kg/m3 650kg/ m3,其中水泥为胶凝材料总重量的60% 80%,矿粉为胶凝材料总重量的10% 20%,粉煤灰为胶凝材料总重量的10% 20% ;另玻璃鳞片为胶凝材料总重量的10% 20% ;耐磨白刚玉填料颗粒为胶凝材料总重量的10% 20% ;聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的O. 95% I. 05% ;砂600kg/m3 700kg/m3 ;石1000kg/m3 1150kg/m3 ;水胶比0. 28-0. 29 ;砂率37-39%。优选地,所述的混凝土中各原料组成为胶凝材料的总量为550kg/ m3,其中水泥为胶凝材料总重量的70%,矿粉为胶凝材料总重量的15%,粉煤灰为胶凝材料总重量的15% ;另玻璃鳞片为胶凝材料总重量的12% ;耐磨白刚玉填料颗粒为胶凝材料总重量的15%;聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的1% ;砂678kg/m3 ;石1106kg/m3;水胶比0. 286 ;砂率38%。所述标号为42. 5的水泥是普通硅酸盐42. 5水泥或硅酸盐42. 5水泥。所述粉煤灰为I级粉煤灰。所述矿粉为S95级矿粉。所述耐磨白刚玉填料颗粒分为50目的颗粒I和100目的颗粒II,均呈球形,填料 I :填料II =1 2: I。所述聚羧酸高效减水剂的含固量为22% 24%,减水率为28% 32%。混凝土在特殊的工作环境因腐蚀造成的破坏主要问题是防腐结构的设计满足不了造成的。比如说烟气高速冲刷区,或者浪大风疾的跨海大桥工程,除了要求防腐外还要有抗磨性;气体或液体流动过程中的颤动、温变性及风力引起的某种形变,要求混凝土结构在具有在高韧性的前提下保持防腐性;防腐结构对基体的强度有自己的要求,比如玻璃鳞片, 如果基体发生了变性,那么玻璃鳞片必然开裂,这就要求防腐结构要在随基体变形而变形的情况下仍要保持防腐性能。玻璃鳞片呈片状,能耐酸、碱和盐类溶液腐蚀,对酸碱盐及水蒸汽有非常强的抗渗透性,进而大大增强基体的使用寿命。为了保证高性能混凝土的高强及高耐久性,在配置高性能混凝土时,应掺加一种或多种活性矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣、硅灰等。活性矿物掺合料在混凝土中的主要作用包括填充效应和活性效应。高性能混凝土一方面通过降低水胶比提高混凝土密实度和抗渗性,而掺粉煤灰是降低用水量的重要措施之一,粉煤灰和磨细矿粉在减水效果方面具有“超叠效应”;另一方面由于矿物掺合料的微填充效应,使混凝土中的颗粒分布更趋合理,混凝土更加致密,矿物掺合料的活性效应又使混凝土的强度得以保证。大量的研究资料以及工程实践表明,在混凝土中大量掺入适量的粉煤灰、矿渣、硅灰等活性矿物掺合料,能大大改善混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碱集料反应能力及抗有害离子渗透等性能。常用作为混凝土的掺合料的粉煤灰是指从燃煤火力发电厂煤粉炉的烟道中收集的粉尘,根据细度、需水量比等因素将其分为I级、II级、III级,标准见《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596-91 )。作水泥掺合料的矿粉指的是将高炉炼铁的炉渣粉碎得到的粉,有活性,分为S75级、S95级、S105级,标准见《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 (GB/T 18046-2008)。本专利技术选择I级粉煤灰及S95级矿粉作为复合活性矿物掺合料。采用低水胶比是保证混凝土的强度,也是提高混凝土耐久性的关键。本专利技术所用减水剂为聚羧酸高效减水剂,其含固量为22% 24%,减水率为28% 32%。配制强度等级较高的高强混凝土时,应首先选用非引气型高效减水剂。目前高效减水剂可分为萘系、聚羧酸系、氨基磺酸盐系和三聚氰胺系。本专利技术使用与水泥等胶凝材料具有较好相容性的聚羧酸高效减水剂,降低用水量,既保证混凝土拌合物有良好的和易性, 又提高混凝土强度,减少收缩和徐变。本专利技术使用聚羧酸系外加剂,粘聚性小,拌合中浆体与石子的包裹性好,石子在浆体中分布均匀,不分层、不离析,为液体状。砂率=砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G) X 100%,是质量比。砂率的变动,会使骨料(在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料)的总表面积有显著改变,从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。一般确定砂率的原则是在保证混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下,水泥浆最省时的最优砂率。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是I、加入防腐耐磨成分,施工难度小、成本低廉、防腐效果好、耐磨性能好,能有效地防止外力、内应力破坏以及抵御酸酸液腐蚀或烟气冲刷,并且使用和维修也很方便,能有效解决延长基体使用寿命,能很大程度上降低维修成本。2、通过采用普通硅酸盐水泥+高效减水剂+复合活性矿物掺合料配制高性能混凝土,使用了经济合理的原材料,并且找到矿粉和粉煤灰在高性能混凝土中的适宜掺量和最佳掺量,确保混凝土的经济性,同时混凝土的和易性、力学性能、耐久性能优异。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的上述
技术实现思路
作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本专利技术的范围内。所用水泥、粉煤灰及矿粉的技术指标见表1-3。外加剂使用与水泥等胶凝材料具有较好相容性的聚羧酸高效减水剂。表I选用的4本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防腐混凝土,包括胶凝材料、砂、石、水和外加剂,胶凝材料包括标号为42.5的水泥和掺合料,掺合料包括粉煤灰及矿粉,外加剂为聚羧酸高效减水剂,其特征在于:还具有玻璃鳞片和耐磨白刚玉填料颗粒;所述的混凝土中各原料组成为:胶凝材料的总量为500?kg/m3~650kg/?m3,其中:水泥为胶凝材料总重量的60%~80%,矿粉为胶凝材料总重量的10%~20%,粉煤灰为胶凝材料总重量的10%~20%;另:玻璃鳞片为胶凝材料总重量的10%~20%;耐磨白刚玉填料颗粒为胶凝材料总重量的10%~20%;聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的0.95%~1.05%;砂:600kg/m3~700kg/m3;石:1000kg/m3~1150kg/m3;水胶比:0.28?0.29;砂率:37?39%。

【技术特征摘要】
1.一种防腐混凝土,包括胶凝材料、砂、石、水和外加剂,胶凝材料包括标号为42. 5的水泥和掺合料,掺合料包括粉煤灰及矿粉,外加剂为聚羧酸高效减水剂,其特征在于 还具有玻璃鳞片和耐磨白刚玉填料颗粒; 所述的混凝土中各原料组成为 胶凝材料的总量为500 kg/m3 650kg/ m3,其中 水泥为胶凝材料总重量的60% 80%, 矿粉为胶凝材料总重量的10% 20%, 粉煤灰为胶凝材料总重量的10% 20% ; 另玻璃鳞片为胶凝材料总重量的10% 20% ; 耐磨白刚玉填料颗粒为胶凝材料总重量的10% 20% ; 聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的O. 95% I. 05% ; 砂600kg/m3 700kg/m3 ; 石1000kg/m3 1150kg/m3 ; 水胶比0. 28-0. 29 ; 砂率37-39%。2.根据权利要求I所述的防腐混凝土,其特征在于 所述的混凝土中各原料组成为 胶凝材料的总量为550kg/ m...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆彬
申请(专利权)人:张庆彬
类型:发明
国别省市:

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