本发明专利技术公开了一种用于盐渍环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺，所述盐渍环境为含盐量1%-30%（质量百分含量）、含水量20%～150%的盐渍土或矿化度为10g/L-500g/L的卤水环境，所述混凝土原材料包括：矿渣、轻烧氧化镁、石灰、水、骨料及矿物掺合料。通过该混凝土各组分之间及其与盐渍环境中的盐分相互作用，保证混凝土在盐渍环境中凝结硬化、产生、发展并长期保持强度。该种混凝土用于包括盐渍土和卤水在内的各种盐渍环境中，能够满足构筑物、构件对混凝土强度和耐久性要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于盐渍环境的耐腐蚀混凝土及其制作方法和施工工-H-(-)
:本专利技术属于土木工程材料领域，具体地说，是一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土及其制作方法和施工工艺。(二)
技术介绍
:我国分布有大面积的盐溃土，特别是西部盐湖地区和东部沿海地区的盐溃土含盐量高、含盐种类多，在这些地区建造构筑物，必须考虑构筑物及构件对盐溃环境的耐腐蚀性能。盐溃环境主要包括潮湿状态或地下水位以下的各类盐溃土和卤水环境，其所含盐分主要为含钾(K+)、钠(Na+)、镁(Mg2+)、|丐(Ca2+)的氯盐(Cl_)、硫酸盐(S042_)和碳酸盐(C032_)，它们对目前使用的基于硅酸盐系列水泥的混凝土和钢筋产生严重腐蚀作用，从而对混凝土和钢筋混凝土构件的耐久性构成严重威胁。混凝土和钢筋混凝土是构筑物必不可少的组成部分，但在盐溃环境中其应用受到很大限制。因此迫切需要寻求一种能够在盐溃环境中凝结硬化、产生并长期保持强度的新型耐腐蚀混凝土材料，以满足盐溃环境的工程应用要求。(三)
技术实现思路
:本专利技术为解决盐溃环境中构筑物混凝土的耐久性问题，提供了一种用于盐溃环境的耐腐蚀混凝土及其制作方法和施工工艺。本专利技术采用矿渣、活性氧化镁作为胶凝材料，与水、粗细骨料、矿物掺合料混合制成混凝土，作为胶凝材料的矿渣、活性氧化镁在含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl' SO42' CO32^等几种或多种盐离子的盐溃环境中水化硬化，并且矿渣、活性氧化镁与盐溃环境中的部分盐分反应生成大量的新水化物Mg6Al2 (OH)16CO3.4H20(HT)和Ca4Al2O6Cl2.IOH2O(Fs)，此两种新水化物作为胶结强度的主要贡献者，其在盐溃环境中良好水稳性和耐盐蚀性，保证了混凝土强度的稳定与很强的耐盐蚀能力。该混凝土可以配合增强筋使用也可以单独使用以制作盐溃`环境中使用的耐腐蚀构件和构筑物。本专利技术所述的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土的具体配比，根据使用地区盐溃土或卤水中盐分种类及比例、浓度确定，按重量份计算，由下述组分的原料制备而成:矿渣:100~800份；活性氧化镁粉:40~300份；石灰:0~300份；矿物掺合料:50~400份；粗集料:200~1600份；细集料:100~900份；7jC:100~400份。所述矿渣比表面积不小于250m2/kg ;所述活性氧化镁比表面积不小于300m2/kg ;所述石灰可以是生石灰、熟石灰或是两者组合物；所述矿物掺合料可以采用粉煤灰、硅灰、钢渣、有色金属渣、赤泥尾矿粉、煅烧煤矸石粉等满足粒径要求的矿物掺合料，可以是其中的一种或由几种混合而成，所述粉煤灰的比表面积不小于400m2/kg,娃灰的比表面积不小于15000m2/kg,磨细钢洛与有色金属渣的比表面积不小于350m2/kg，赤泥尾矿粉的比表面积不小于300m2/kg，煅烧煤矸石粉的比表面积不小于300m2/kg ;所述粗、细集料按照现行混凝土规范选用；所述的水可以使用淡水也可使用施工现场就地取材的卤水。本专利技术提供的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，在含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl'SO42' CO32-等几种或多种盐离子的盐溃环境中，混凝土中胶凝材料可与盐溃环境中的部分盐反应生成HT、Fs等水化产物使混凝土在潮湿的盐溃土或卤水环境中凝结硬化、产生、发展并长期保持强度，而高含盐的盐溃环境更有利于本专利技术耐腐蚀混凝土的应用。本专利技术所述混凝土适用的盐溃环境为:①盐溃土为含盐量1%_30% (质量百分含量)、含水量20%~150%的盐溃土，包含氯盐溃土，硫酸盐溃土，碳酸盐溃土、亚氯盐溃土和亚硫酸盐溃土等。②矿化度为10g/L-500g/L的卤水环境，卤水中主要离子矿化度范围为(g/L) =KlPNa+:4.5~240，Ca2+:0.5 ~65，Mg2+:0.5 ~50.5, CF:4.5 ~180，S042_:2.5 ~150.5，C032_:0.3 ~45。本专利技术所述的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，根据构筑物种类不同，其应用方法也不尽相同。在构筑物的施工过程中，根据使用条件不同，可以是现浇混凝土构筑物或构件也可以是预制混凝土构件；根据混凝土设计的具体要求，选择是否使用加强筋。加强筋的筋材可以使用:经过防腐处理的钢筋，包括但不限于不锈钢、树脂涂层钢筋；有色金属筋材，包括但不限于铝合金筋材；FRP筋材，包括但不限于玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋、碳纤维增强塑料(CFRP)筋、芳纶纤维增强塑料(AFRP)筋；植物纤维筋材，包括但不限于竹筋、苇筋、竹丝编制的竹丝索。本专利技术所述的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，该混凝土作为构筑物和构件的建筑材料，其制作方法和施工工艺为:对施工地区盐溃环境的盐分种类、浓度及比例进行测定，依据混凝土所处盐溃环境的含盐种类及含盐量确定耐腐蚀混凝土的具体配比；确定各组分配比后，将矿渣、活性氧化镁、石灰、矿物掺合料、骨料按照配比充分混合，再向其中加入水，搅拌均匀得到混凝土物料，然后按现行公知的混凝土施工工艺进行施工及养护。如使用本专利技术混凝土制作预制构件，养护龄期为7~28天，养护条件:温度为20±2°C，空气湿度> 95%。 本专利技术的优点在于:(I)本专利技术提供的耐腐蚀混凝土能够在盐溃环境中凝结硬化、发展并保持强度，适用于普通硅酸盐水泥混凝土无法使用的盐溃土和齒水环境中；(2)本专利技术提供的耐腐蚀混凝土在卤水中使用时不需要再使用其它方法进行防腐蚀保护，施工过程简单、容易操作；(3)本专利技术提供的耐腐蚀混凝土制备中需要的材料成本低廉，适合大规模的工程应用。(四)【具体实施方式】:本专利技术提供的一种用于盐溃环境的耐腐蚀混凝土，适用于各种盐溃环境中的构筑物及构件，如码头栈桥基础、防浪堤坝、盐湖卤水池、卤水渠及其它可能受盐溃侵蚀的各类构筑物及构件基础。申请者研究发现:利用矿渣、活性氧化镁作为胶凝材料，与水、粗细骨料、矿物掺合料按一定比例混合制得的混凝土，不仅能在盐溃环境中凝结硬化，产生并发展强度，并且能在盐溃环境中保持强度和良好的耐久性。作为胶凝材料的矿渣、活性氧化镁在盐溃环境中水化硬化，与盐溃环境中的盐分发生反应生成大量的新水化物Mg6Al2 (OH) 16C03.4Η20(ΗΤ)和Ca4Al2O6Cl2.IOH2O (Fs)，这两种新水化物作为胶结强度的主要贡献者，显著区别于水泥水化产物CSH，HT和Fs必须在盐溃环境中才能大量生成并提供强度，这一特点使利用矿渣、活性氧化镁作为胶凝材料的混凝土具有良好的耐盐蚀性，保证混凝土强度在盐溃环境中的稳定与耐久，从而也提出了一种适用于盐溃环境的耐腐蚀混凝土的制作方法。本专利技术提供一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，适用的盐溃环境为:①盐溃土为含盐量1%_30% (质量百分含量)、含水量20%~150%的盐溃土,包含氯盐溃土,硫酸盐溃土，碳酸盐溃土、亚氯盐溃土和亚硫酸盐溃土等。②矿化度为10g/L-500g/L的卤水环境，卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K+和Na+:4.5~240，Ca2+:0.5~65,Mg2+:0.5~50.5，CF:4.5 ~180，SO广:2.5 ~150.5，CO广:0.3 ~45。本专利技术所述的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土的具体配比，按重量份计算，由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于盐渍环境中的耐腐蚀混凝土，其特征在于：在含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl?、SO42?、CO32?等几种或多种盐离子的盐渍环境中，通过所述混凝土各组分之间及其与盐渍环境中的盐分相互作用，保证混凝土在盐渍环境中凝结硬化、产生、发展并长期保持强度。所述盐渍环境为：①盐渍土为含盐量1%?30%（质量百分含量）、含水量20%～150%的盐渍土，包含氯盐渍土，硫酸盐渍土，碳酸盐渍土、亚氯盐渍土和亚硫酸盐渍土等。②矿化度为10g/L?500g/L的卤水环境，卤水中主要离子矿化度范围为(g/L)：K+和Na+：4.5～240，Ca2+：0.5～65，Mg2+：0.5～50.5，Cl?：4.5～180，SO42?：2.5～150.5，CO32?：0.3～45。所述混凝土按重量份由下述组分的原料制备而成：矿渣：100～800份；活性氧化镁粉：40～300份；石灰：0～300份；矿物掺合料：50～400份；粗集料：200～1600份；细集料：100～900份；水：100～400份。
【技术特征摘要】
1.一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，其特征在于:在含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl'SO42' C032_等几种或多种盐离子的盐溃环境中，通过所述混凝土各组分之间及其与盐溃环境中的盐分相互作用，保证混凝土在盐溃环境中凝结硬化、产生、发展并长期保持强度。所述盐溃环境为:①盐溃土为含盐量1%-30% (质量百分含量)、含水量20%~150%的盐溃土，包含氯盐溃土，硫酸盐溃土，碳酸盐溃土、亚氯盐溃土和亚硫酸盐溃土等。②矿化度为IOg/L-500g/L的卤水环境，卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K+和Na+:4.5~240，Ca2+:0.5 ~65，Mg2+:0.5 ~50.5，CF:4.5 ~180，SO广:2.5 ~150.5，CO广:0.3 ~45。所述混凝土按重量份由下述组分的原料制备而成:矿渣:100~800份；活性氧化镁粉:40~300份；石灰:0~300份；矿物掺合料:50~400份；粗集料:200~1600份；细集料:100~900份；水:100~400份。2.根据权利要求1所述的一种用于盐溃环境中的耐腐蚀混凝土，其特征在于:所述的矿渣比表面积不小于250m2/kg ;所述的活性氧化镁比表面积不小于300m2/kg ;所述的石灰可以是生石灰、熟石灰或是两者组合物；所述矿物掺合料可以采用粉煤灰、硅灰、钢渣、赤泥尾矿粉、有色金属渣、煅烧煤矸石粉等满足粒径要求的矿物掺合料，可以是其中的一种或由几种混合而成，所述粉煤灰的比表面积不小于400m2/kg,娃灰的比表...
【专利技术属性】
技术研发人员：程寅，黄新，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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