本发明专利技术涉及海洋工程混凝土外加剂领域，旨在提供一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料。该复掺矿物掺合料由以下质量百分比的组分组成：粉煤灰：20%～35%；沸石：5%～10%；矿渣：20%～40%；硅灰：5%～15%；阻锈剂：5%～15%；分散剂：2%～5%；减缩剂：0～10%；抗裂剂：0～16%。本发明专利技术通过多元组分设计，利用各组分功能的叠加与协同，优化结构的抗裂性与阻锈性，提高海洋工程结构耐久性。通过将多种功能组分复配到掺合料中，可保证功能组分在混凝土里均匀分散，发挥稳定的抗裂阻锈效果。此外，还可降低混凝土搅拌条件，减少企业使用成本，便于大规模推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋工程混凝土外加剂领域，特别涉及一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料。
技术介绍
近年来，随着我国海港码 头、跨海大桥、海上石油开采平台、海底隧道等海洋工程的建设，以及对环保和节约资源的要求，如何提高钢筋混凝土结构耐久性受到了广泛关注。影响海洋工程混凝土腐蚀的因素主要有钢筋锈蚀、冻害、化学腐蚀及海洋微生物作用。其中钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要原因。针对混凝土结构的耐久性问题，目前主要采用的技术有混凝土表面涂层保护、化学外加剂、矿物掺合料等。其中掺入矿物掺合料可以有效改善混凝土的性能指标，提高混凝土结构耐久性，在工程上得到了广泛的应用。一直以来，普通混凝土中会产生大量的水化产物氢氧化钙，使混凝土呈强碱性(pH> 12)，在钢筋表面形成一层致密的钝化膜，抵抗腐蚀介质的侵蚀。然而传统的矿物掺合料加入后，活性组分与水泥水化产物的氢氧化钙反应，降低混凝土碱性，最终导致钢筋表面碱性钝化膜的稳定性下降，当氯离子从外部渗入到混凝土的钢筋表面时，将很快引起钢筋的腐蚀，因此，有必要加入阻锈剂等防腐措施来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有耐氯离子、耐硫酸盐腐蚀功能的钢筋混凝土复掺矿物掺合料。为解决上述技术问题，本专利技术的解决方案是提供一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料，包括粉煤灰，其特征在于，该复掺矿物掺合料由以下质量百分比的组分组成粉煤灰20% 35% ；沸石5% 10%;矿渣20% 40%;硅灰5% 15%;阻锈剂5% 15%;分散剂2% 5%;减缩剂0 10%;抗裂剂0 16%。本专利技术中，所述粉煤灰为II级灰，符合GB1596-1991执行标准，粉煤灰的比表面积为 300 600 m2/kg。本专利技术中，所述沸石符合GB/T2847-1996执行标准，沸石的比表面积为320 700m2/kg0本专利技术中，所述矿渣符合GB/T203-1994执行标准，矿渣的比表面积为330 600m2/kg0本专利技术中，所述硅灰符合JTJ275-2000执行标准，硅灰的比表面积为330 1000m2/kg0本专利技术中，所述阻锈剂为复合迁移型阻锈剂，具体制备方法为将165份聚乙烯醇和20份碳酸氢钠加到2140份去离子水中，并加热到70°C，待完全溶解，再滴加100份的苯乙烯单体、100份丙烯酸丁酯单体、4份KH792型有机硅单体、4份KH550型有机硅单体，然后，加入6份过氧化氢叔丁基，获得具有迁移特性的阻锈剂；所述份数均为质量份。本专利技术中，所述分散剂是市购产品，其主要成分为粉状聚羧酸盐，添加了三乙醇胺作为助剂，对其具体组分无特别要求。本专利技术中，所述减缩剂为聚氧乙烯醚类聚合物，符合GB8076-2003执行标准。本专利技术中，所述抗裂剂为硬石膏、铝质熟料中的一种或多种组分的混合物，硬石膏、铝质熟料分别符合GB/T 5463. 3-1986、GB23439-2009执行标准。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是通过多元组分设计，利用各组分功能的叠加与协同，优化结构的抗裂性与阻锈性，提高海洋工程结构耐久性。利用超细矿物组分、耐蚀组分复合，充实工程结构，减少裂缝产生；并通过减缩剂使海洋工程结构塑性收缩和自收缩大幅减少、内部孔隙结构得到优化，从而提高海洋工程结构耐腐蚀性能；采用抗裂剂对海洋工程结构收缩进行合理有效的早期和后期补偿，减少海洋工程结构因收缩而引起的裂缝和微裂缝，进一步增强海洋工程结构的抗裂抗渗能力；特别是将特制阻锈剂引入到复掺矿物掺合料中，利用阻锈剂的苯环结构增加阻锈剂分子与Fe成键的结合能，增加金属吸附膜的稳定性；利用丙烯酸丁酯中一COOR较强的电负性增强与Fe络合形成分子保护膜；利用KH792和KH550型有机硅分子结构中的一NH2与一COOR进行交联反应，并与Fe的d轨道上的空轨道成键，增加金属吸附膜的稳定性；通过控制分子量、分子结构增加阻锈分子迁移性能。通过将多种功能组分复配到掺合料中，可保证功能组分在混凝土里均匀分散，发挥稳定的抗裂阻锈效果。此外，还可降低混凝土搅拌条件，减少企业使用成本，便于大规模推广应用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述本专利技术一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料，由以下质量百分比的组分组成粉煤灰20%) 35% ；沸石5% 10% ；矿渣20% )40% ；娃灰5% 15% ；阻锈剂5% - 15% ；分散剂2%' 5% ；减缩剂0 )10% ；抗裂剂0 )16%。其中，所述粉煤灰为II级灰，比表面积为300 600 m2/kg，符合GB1596-1991执行标准，起到填充、助磨、降低水化热等作用。所述沸石的比表面积为320 700 m2/kg，符合GB/T2847-1996执行标准，起到致密、吸附等作用。所述矿渣的比表面积为330 600 m2/kg，符合GB/T203-1994执行标准，起到胶凝、填充等作用。所述硅灰的比表面积为330 1000m2/kg,符合JTJ275-2000执行标准，起到胶凝、致密、填充等作用。所述阻锈剂为复合迁移型阻锈剂，具体制备方法为将165份聚乙烯醇和20份碳酸氢钠加到2140份去离子水中，并加热到70°C，待完全溶解，再滴加100份的苯乙烯单体、100份丙烯酸丁酯单体、4份KH792型有机硅单体、4份KH550型有机硅单体。然后，加入6份过氧化氢叔丁基，使得苯乙烯单体和丙烯酸树脂单体聚合成小分子量聚合物分子，同时有机硅烷碳链上的官能团与丙烯酸丁酯酯键上的活化官能团产生交联而接枝到小分子量聚合物分子上，获得具有迁移特性的阻锈剂。该种复合迁移型阻锈剂对环境绿色、环保，可以有效抑制或者减缓钢筋腐蚀的电化学作用过程，同时，复合型阻锈剂兼具阳极阻锈剂和阴极阻锈剂的优点，使钢筋表面处于钝化状态，免受氯离子的侵蚀。所述分散剂是水泥生产过程中通用组分，市场上有很多厂家在生产销售；产品一般均以粉状聚羧酸盐为主要成分、以三乙醇胺(C6H15NO3)为助剂组成，起 到分散各组分的作用；本专利技术对其型号或具体配比组成并无特别要求，市购普通分散剂产品均可用于本专利技术。所述减缩剂为聚氧乙烯醚类聚合物，符合GB8076-2003执行标准，起到减少收缩的作用。所述抗裂剂为硬石膏、铝质熟料中的一种或多种组分的混合物，其中硬石膏、铝质熟料分别符合GB/T 5463. 3-1986、GB23439-2009执行标准，起到补偿收缩作用。以下结合具体实施例对本专利技术的组分和效果做进一步的说明实施例1:该种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料，按照以下质量百分比的组分配方粉煤灰35% ;沸石5% ;矿渣40% ;硅灰10% ;阻锈剂5% ;分散剂5%。该配方以各种超细矿物组分经特定工艺有机复合而成的新型混凝土掺合料，是以矿渣粉，粉煤灰为主体，进一步改进其早期、后期强度等力学性能，从而达到增强混凝土耐腐蚀性能、降低混凝土水化热、提高混凝土耐久性以及改善掺入大量矿物外加剂而引起的混凝土早期强度下降的目的，并适用于氯离子和硫酸盐侵蚀严重的海洋钢筋混凝土工程。实施例2 :该种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料，按照以下质量百分比的组分配方粉煤灰20% ;沸石10% ;矿渣35% ;娃灰本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于海洋工程钢筋混凝土结构的复掺矿物掺合料，包括粉煤灰，其特征在于，该复掺矿物掺合料由以下质量百分比的组分组成：粉煤灰：20%～35%；沸石：5%～10%；矿渣：20%～40%；硅灰：5%～15%；阻锈剂：5%～15%；分散剂：2%～5%；减缩剂：0～10%；抗裂剂：0～16%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁小富，潘崇根，詹树林，申乾宏，盛建松，徐强，
申请(专利权)人：浙江合力新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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