CN103319145A - 一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺 - Google Patents

一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺 Download PDF

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CN103319145A CN2013102084628A CN201310208462A CN103319145A CN 103319145 A CN103319145 A CN 103319145A CN 2013102084628 A CN2013102084628 A CN 2013102084628A CN 201310208462 A CN201310208462 A CN 201310208462A CN 103319145 A CN103319145 A CN 103319145A
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刘庆伟
李建猛
程寅
杨建伟
黄新
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Abstract

本发明公开了一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺,所述混凝土原材料包括:轻烧氧化镁、氯化镁、水、骨料、矿物掺合料及外加剂。通过该混凝土各组分之间以及与特定盐分种类、浓度的氯盐渍土或卤水相互作用,使混凝土能够在特定盐分种类、浓度的潮湿状态或地下水位以下的超氯盐渍土、强盐渍土,或者卤水环境(高氯盐卤环境)中凝结硬化、产生、发展并保持强度。该种混凝土用于高氯盐卤环境中,能够满足构筑物、构件对混凝土强度和耐久性要求。

Description

一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺
技术领域
[0001] 本发明属于土木工程材料领域,具体地说,是一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺。
背景技术
[0002] 我国盐湖带区域面积约有25万平方公里,主要集中在新疆盐湖区、西藏盐湖区、青海盐湖区和内蒙古盐湖区。青海察尔汗盐湖的洪水期密度1.361,矿化度527.15g/L,盐湖周围的盐溃土区域含盐量可高达44%。
[0003] 随着我国西部大开发的进展,需要在盐溃土上建设的构筑物越来越多,其中相当多的构筑物或构件需要在高氯盐卤环境中使用,例如:输电工程中的跨盐湖输电塔杆基础、盐湖盐田使用的卤水池和卤水渠以及建筑物的桩基础等等。高氯盐卤环境主要包括潮湿状态或地下水位以下的超氯盐溃土、强氯盐溃土,以及卤水等,其中的盐分主要含有钾、钠、镁、钙等离子的氯盐、硫酸盐和碳酸盐,它们对混凝土和钢筋混凝土产生严重腐蚀,从而对钢筋混凝土结构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,但是在高氯盐卤环境中其应用受到了很大限制。例如中国建筑科学研究院对青海察尔汗盐湖超氯盐溃土地区的调查及对策研究,其结论排除了含水泥与钢材的一切桩基和地基处理方法。因此迫切需要能够在盐卤环境中凝结硬化、产生并长期保持强度的新型耐腐蚀混凝土材料,以满足高氯盐卤环境中的工程需要。
发明内容
[0004] 本发明为解决高氯盐卤 环境中构筑物混凝土的耐久性问题,提供了一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺。本发明针对特定离子组成和浓度的高氯盐卤环境,采用轻烧氧化镁、氯化镁、水、骨料、矿物掺合料及外加剂混合制作混凝土,通过混凝土各组分之间以及与高氯盐卤环境中盐分的相互作用,该混凝土在高氯盐卤环境中可以凝结硬化、产生、发展并长期保持强度。矿物掺合料包括:粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、铝酸盐矿物、煅烧煤矸石粉、热处理硅藻土 ;外加剂包括:磷酸和磷酸盐、硫酸盐、脲醛树脂、丙烯酸酯乳液。该混凝土可以配合增强筋使用也可以单独使用制作高氯盐卤环境中使用的耐腐蚀构件和构筑物。
[0005] 本发明所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土的配比,根据使用地区盐溃土或卤水中盐分种类和浓度,按重量份计算,由下述组分的原料制备而成:轻烧氧化镁粉:100〜800份;氯化镁:40〜240份;粗集料:200〜1800份;细集料:120〜1000份;水:60〜400份;磷酸或磷酸盐:10〜160份;粉煤灰:0〜80份;娃灰:0〜80份;磨细矿洛:0〜60份;招酸盐矿物:0〜60份;煅烧煤砰石粉:0〜60 ;热处理娃藻土:0〜60份;硫酸盐:0〜60份;脲醛树脂:0〜80份;丙烯酸酯乳液:0〜100份。所述的轻烧氧化镁中活性氧化镁的质量百分比在20%以上;所述的氯化镁为不同等级的工业氯化镁;所述粗、细集料按照现行混凝土规范选用;水可以使用淡水也可以使用施工现场就地取材的卤水;磷酸盐包括但不限于磷酸二氢铵、磷酸二氢钠;铝酸盐矿物包括但不限于铁铝酸四钙、铝酸钙;硫酸盐包括但不限于铁矾、石膏;所述粉煤灰的细度(0.045mm方孔筛筛余)不大于45%;硅灰的比表面积不小于15000m2/kg ;磨细矿渣的比表面积不小于350m2/kg ;铝酸盐矿物的比表面积不小于300m2/kg ;热处理硅藻土的比表面积不小于IOOOOmVkg ;煅烧煤矸石粉的比表面积不小于300m2/kg。
[0006] 如前所述本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土必须和使用环境中的盐分相互作用才能使其在潮湿的盐溃土或卤水环境中凝结硬化、产生、发展并保持强度,即高盐卤环境中的特定盐分种类和浓度是混凝土产生、发展并保持强度的必备条件。本发明所述混凝土适用的高盐卤环境为:
[0007] ①盐溃土为含盐量9.012%〜44% (质量百分含量)的氯盐溃土,盐溃土中主要离子含量的范围为:Ca2+:0.27 〜1.39%, Mg2+:0.17 〜1.88%, K.和 Na+:2.8 〜14.5%, SO广:0.76 〜4.2%, CF:5.0 〜21.97%, HCO3^:0.01 〜0.05%, CO32-:0.002 〜0.01%。
[0008] ②卤水的矿化度为124.05〜527.15g/L,卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K+和 Na+:29.73 〜151.35,Ca2+:1.01 〜23.32,Mg2+:2.51 〜48.72,CF:88.64 〜286.43,
[0009] SO广:2.10 〜17.08,HCOf:0.04 〜0.15,CO广:0.02 〜0.1。
[0010] 本发明所述的一种用于高氯盐卤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(CF RP)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。
[0011] 本发明所述的一种用于高氯盐卤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时,其制作和施工方法为:先对施工地区盐溃土中盐分种类、浓度或者卤水的矿化度进行测定,以确保其满足上述耐腐蚀混凝土的应用条件;将轻烧氧化镁、骨料、矿物掺合料及外加剂按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,搅拌均匀得到混凝土物料,如果外加剂包括液态材料则在加水搅拌均匀之后再添加液态外加剂搅拌得到本发明所述耐腐蚀混凝土,然后按现行公知的混凝土施工工艺进行施工。如果使用本发明混凝土制作预制构件,养护龄期为7〜28天,养护温度为20±2°C,养护环境的空气湿度为
10 〜20%O
[0012] 本发明的优点在于:
[0013] (I)本发明提供的耐腐蚀混凝土能够在高氯盐卤环境中凝结硬化、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;
[0014] (2)本发明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;
[0015] (3)本发明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。具体实施方式
[0016] 本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,可以用于高氯盐卤环境中的卤水池和卤水渠、输电塔杆基础以及桩基础等构筑物建设。
[0017] 通过轻烧氧化镁、氯化镁、水、骨料、矿物掺合料及外加剂按照一定比例混合得到的混凝土构件无法在淡水和潮湿环境中凝结硬化、产生强度,更不能长期保持强度。因此,当构筑物建设在非盐溃土地区时,不能用该种混凝土作为构筑物的建筑材料。申请者研究发现:轻烧氧化镁、氯化镁、水、骨料、矿物掺合料及外加剂按照一定的比例混合得到的混凝土,不仅能够在适当离子组成和浓度的高氯盐卤环境中保持强度,而且能够在该高氯盐卤环境中凝结硬化,产生、发展并保持强度,也就是说该混凝土在高氯盐卤环境中是水硬性混凝土。因此,本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土能够保证构筑物在高氯盐卤环境中的长期稳定性。该混凝土能够在特定高氯盐卤环境中凝结硬化,产生、发展并保持强度,这是由于其中的材料成分与高氯盐卤中特定离子相互作用构成其水硬性。因此,本发明所述混凝土在不同高氯盐卤环境中的稳定性不同,故该混凝土只能用于特定含盐量、特定盐分种类和特定矿化度的高氯盐卤环境中。
[0018] 本发明提供一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土适用的高氯盐卤环境为:
[0019] ①盐溃土为含盐量9.012%〜44% (质量百分含量)的氯盐溃土,盐溃土中主要离子含量的范围为:Ca2+:0.27 〜1.39%, Mg2+:0.17 〜1.88%, K.和 Na+:2.8 〜14.5%, SO广:
0.76 〜4.2%, CF:5.0 〜21.97%, HCO3^:0.01 〜0.05%, CO32-:0.002 〜0.01%。
[0020] ②卤水的矿化度为124.05〜527.15g/L,卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K.和 Na+:29.73 〜151.35,Ca2+:1.01 〜23.32,Mg2+:2.51 〜48.72, CF:88.64 〜286.43,SO广:2.10 〜17.08,HCO3-:0.04 〜0.15,CO广:0.02 〜0.1。
[0021] 本发明提供的一 种用于高盐卤环境的耐腐蚀混凝土的配比根据使用环境中盐分种类和浓度,按重量份计算由下述组分的原料制备而成:轻烧氧化镁粉:100〜800份;氯化镁:40〜240份;粗集料:200〜1800份;细集料:120〜1000份;7jC:60〜400份;磷酸或磷酸盐:10〜160份;粉煤灰:0〜80份;硅灰:0〜80份;磨细矿渣:0〜60份;铝酸盐矿物:0〜60份;热处理娃藻土:0〜60份;煅烧煤砰石粉:0〜60 ;硫酸盐:0〜60份;脲醒树脂:0〜80份;丙烯酸酯乳液:0〜100份。所述的轻烧氧化镁中活性氧化镁的质量百分比在20%以上;所述的氯化镁为不同等级工业级氯化镁;所述粗、细集料按照现行混凝土规范选用;水可以使用淡水也可以使用施工现场就地取材的卤水;磷酸盐包括但不限于磷酸二氢铵、磷酸二氢钠;铝酸盐矿物包括但不限于铁铝酸四钙、铝酸钙;硫酸盐包括但不限于铁矾、石膏;所述粉煤灰的细度(0.045mm方孔筛筛余)不大于45% ;硅灰的比表面积不小于15000m2/kg ;磨细矿渣的比表面积不小于350m2/kg ;铝酸盐矿物的比表面积不小于300m2/kg ;热处理硅藻土的比表面积不小于IOOOOmVkg ;煅烧煤矸石粉的比表面积不小于300m2/
kg ο
[0022] 根据实验室研究和本发明提供的混凝土实际工程应用,得知混凝土适用的高氯盐卤环境和原料配比的优化范围。其中,本发明提供的耐腐蚀混凝土适用的盐溃土含盐量最佳范围为:15〜44%,卤水的矿化度最佳范围为241.2〜527.15g/L,在其他含盐量范围的盐溃土中本发明提供的混凝土同样适用,但是混凝土的强度增长速度和增长幅度会降低。本发明提供的混凝土原料配比的优化范围为:轻烧氧化镁粉:300〜550份;氯化镁:60〜150份;粗集料:400〜1000份;细集料:300〜800份;7jC:120〜200份;磷酸或磷酸盐:30〜80份;粉煤灰:10〜60份;娃灰:10〜60份;磨细矿渣:10〜40份;铝酸盐矿物:10〜40份;热处理娃藻土:0〜40份;煅烧煤砰石粉:0〜40份;硫酸盐:0〜40份;脲醒树脂:0〜40份;丙烯酸酯乳液:0〜60份。其他原料配比同样适用于制作本发明提供的混凝土,但是混凝土在高氯盐卤环境中的强度增长速度和增长幅度会降低。
[0023] 对本发明中提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土的强度进行试验,混凝土试件边长为150mm的立方体,在温度20±2°C的干燥空气(湿度10%〜20%)中养护28天后,分别浸泡在淡水、卤水和埋覆在盐溃土中。试验中混凝土的配比符合本发明所述混凝土配比范围,试验所用卤水、盐溃土均取自格尔木盐湖地区,盐溃土中的盐分种类和浓度及卤水矿化度在本发明所述的高氯盐卤环境范围内。混凝土强度测试根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行,混凝土抗压强度如下表I所示:
[0024] 表I混凝土在淡水、卤水和盐溃土中强度对比
[0025]
Figure CN103319145AD00071
[0026] 从表中数据可见,本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土在卤水和盐溃土中的强度明显高于在淡水中的强度,并且混凝土在卤水和盐溃土中的强度随着时间延长而小幅度增加,而在淡水中的强度越来越小。试验结果说明所述混凝土材料能够应用于高氯盐卤环境中,并且能够保持强度稳定,同时试验得到的混凝土强度足够满足现有构筑物对混凝土强度等级的要求。
[0027] 将本发明中提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土制备边长为150mm的立方体试件,其硬化脱模后直接浸泡在淡水、卤水和埋覆于盐溃土中。试验中混凝土的配比符合上述混凝土配比范围,试验所用卤水、盐溃土均取自格尔木盐湖地区,盐溃土和卤水中的盐分种类和浓度在本发明所述的高氯盐卤环境中盐分种类和浓度范围内。混凝土强度测试按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行,该混凝土抗压强度如表2所示。
[0028] 表2混凝土在淡水、卤水和盐溃土中强度对比
[0029]
Figure CN103319145AD00072
[0030] 从表中数据可见,本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土在卤水和盐溃土中的强度明显高于在淡水中的强度,并且脱模后立即浸泡在卤水或者埋覆于盐溃土中的混凝土会继续硬化、发展强度,最终可以保持强度的稳定,而混凝土在淡水中的强度会越来越小。试验结果说明所述混凝土材料在高氯盐卤环境中能够硬化、发展并保持强度,同时试验得到的混凝土强度足够满足现有构筑物对混凝土强度等级的要求。
[0031] 下面结合实施例对本发明提供的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土作进一步说明,但是本发明提供的混凝土的使用范围不仅限于此。
[0032] 实施例1:
[0033] 某盐溃土地区修建南北宽约为480m,东西长约为750m,占地面积约为360000m2的卤水池,根据工程勘察报告得知该地区盐溃土的盐含量为:26.642%,主要离子的含量为:Ca2+:0.27%, Mg2+:1.88%, K+ 和 Na+:10.5%, SO广:1.01%, CF:12.97%, HCO3^:0.01%, CO广:
0.002%。卤水池中待储存卤水的矿化度为527.15g/L,主要离子的矿化度为(g/L):K+和Na+:151.35,Ca2+:23.32,Mg2+:48.72,CF:286.43,SO广:17.08,HCOf:0.15,CO广:0.1。根据盐溃土含盐量、卤水池中待储存卤水的矿化度,以及盐溃土和卤水中盐分种类和浓度,按照下述原料的重量份制备混凝土:
[0034] 轻烧氧化镁粉:800份;氯化镁:240份;粗集料:1800份;细集料:1000份;7jC:400份;磷酸:160份;粉煤灰:80 ;娃灰:80份;磨细矿渣:60份;铁铝酸四钙:60份;煅烧煤矸石粉:60份。其中,轻烧氧化镁活性(水化法自测)41.5% ;氯化镁为工业级氯化镁,MgCl2含量为45% ;水为普通淡水;粉煤灰的细度:0.045mm方孔筛筛余为20%、硅灰的比表面积为21000m2/kg、磨细矿渣的比表面积为380m2/kg、铁铝酸四钙的比表面积为300m2/kg ;煅烧煤矸石粉的比表面积为400m2/kg ;磷酸为工业级。
[0035] 将轻烧氧化镁、骨料、磷酸、粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、铁铝酸四钙、煅烧煤矸石粉按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,搅拌均匀得到耐腐蚀混凝土,使用玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋作为混凝土的筋材,然后按照现行公知的卤水池混凝土施工技术进行后续施工,但是不在混凝土表面进行防腐处理。
[0036] 施工过程中,在无法使用现浇混凝土浇筑处使用预制素混凝土砖和预制加筋混凝土板,筋材为玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋。其养护龄期为28天,养护条件为20±2°C,空气湿度为20%。
[0037] 实施例2:
[0038] 某盐溃土地区修建卤水渠,其中部分卤水渠段利用本发明所述的混凝土施工,根据工程勘察报告得知该地区盐溃土的盐含量为:44%。主要离子的含量为:Ca2+:1.39%,Mg2+:
1.88%, K+ 和 Na+:14.5%, SO广:4.2%, CF:21.97%, HCO3^:0.05%, CO广:0.01%。卤水渠中卤水的矿化度为:367.94g/L,主要离子的矿化度为(g/L):K+和Na.:138.62,Ca2+:12.4,Mg2+:25.33,CF:179.17,SO广:12.36,HCOf:0.04,CO,:0.02。根据盐溃土中离子组成和浓度、卤水中主要离子的矿化度,按照下述原料的重量份制备混凝土:
[0039] 轻烧氧化镁粉:550份;氯化镁:120份;粗集料:650份;细集料:500份;7jC:200份;磷酸二氢铵:80份;粉煤灰:60份;娃灰:60 ;磨细矿渣:40份;招酸钙:40份;铁矾:60份;热处理硅藻土:60份;脲醛树脂:40份;丙烯酸酯乳液:60份。其中轻烧氧化镁活性(水化法自测)20% ;氯化镁为工业级氯化镁,MgCl2含量为42% ;水为普通淡水;所述粉煤灰的细度:0.045mm方孔筛筛余为12% ;硅灰的比表面积为15000m2/kg ;磨细矿渣的比表面积为350m2/kg ;招酸I丐的比表面积为350m2/kg ;热处理娃藻土的比表面积为10000m2/kg ;磷酸二氢铵为工业级;铁矾为工业级硫酸亚铁;脲醛树脂和丙烯酸酯乳液均为液态,工业级。
[0040] 将轻烧氧化镁、骨料、磷酸二氢铵、粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、铝酸钙、铁矾、热处理硅藻土按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,充分搅拌后再按照配比加入脲醛树脂、丙烯酸酯乳液,搅拌均匀得到耐腐蚀混凝土,然后按照现行公知的卤水渠施工工艺进行后续施工。
[0041] 施工过程中,在无法使用现浇混凝土浇筑处使用预制加筋混凝土板,筋材为竹筋。混凝土板养护龄期为7天,养护条件为20±2°C,空气湿度为10%。
[0042] 实施例3:
[0043] 某盐溃土地区利用加筋混凝土灌注桩增强地基承载力,设计桩长15m,桩径100cm,稳定水位深度:2m。根据工程勘察报告得知该地区盐溃土的盐含量为:15%,主要离子的含量为:Ca2+:0.98%, Mg2+:0.17%, K+ 和 Na+:5.13%, SO广:1.04%, CF:7.65%, HCO3^:0.02%, C032_:0.01%。地下卤水的矿化度为:272.46g/L,主要离子的矿化度为(g/L):K+和Na.:97.15,Ca2+:12.53,Mg2+:18.37,CF:125.31,SO广:18.92,HCOf:0.1,CO广:0.08。根据盐溃土中离子组成和浓度、卤水中主要离子的矿化度,按照下述原料的重量份制备混凝土:
[0044] 轻烧氧化镁粉:300份;氯化镁:60份;粗集料:400份;细集料:300份;7jC:120
份;磷酸二氢钠:30份;娃灰:10份;磨细矿渣:10份;煅烧煤矸石粉:40份;铁矾:40份。其中,轻烧氧化镁活性(水化法自测)32.1% ;氯化镁为工业级氯化镁,MgCl2含量为44% •’水为现场卤水;硅灰的比表面积为24500m2/kg、磨细矿渣的比表面积为420m2/kg、煅烧煤矸石粉的比表面积为300m2/kg ;铁矾、磷酸二氢钠为工业级。
[0045] 将轻烧氧化镁、骨料。磷酸二氢钠、硅灰、磨细矿渣、煅烧煤矸石粉、铁矾按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,搅拌均匀得到耐腐蚀混凝土,使用不锈钢作为加筋混凝土的筋材,然后按照现行公知的混凝土桩基施工工艺进行后续施工。
[0046] 实施例4:
[0047] 某盐溃土地区输电线路的输电杆架基础处理,该地区稳定水位深度:0.5m,根据工程勘察报告得知该地区盐溃土的盐含量为:9.012%,主要离子的含量为:Ca2+:0.27%,Mg2+:0.17%, K+ 和 Na+:2.8%, SO广:0.76%, CF:5.0%, HCO3^:0.01%, CO广:0.002%。地下卤水的矿化度为:124.05g/L,主要离子的矿化度为(g/L):K+ 和 Na+:29.73,Ca2+:1.01,Mg2+:2.51,CF:88.64,S042_:2.10,HC03_:0.04,C032_:0.02。根据盐溃土中离子组成和浓度、卤水中主要离子的矿化度,按照下述原料的重量份制备混凝土:
[0048] 轻烧氧化镁粉:100份;氯化镁:40份;粗集料:200份;细集料:120份;水:60份;
磷酸二氢铵:10份;粉煤灰:10份;铁铝酸四钙:10份;热处理硅藻土:40份;石膏:10份;脲醛树脂:80份;丙烯酸酯乳液:100份。其中轻烧氧化镁活性(水化法自测)55% ;氯化镁为工业级氯化镁,MgCl2含量为40% ;水为普通淡水;粉煤灰细度:0.045mm方孔筛筛余为45% ;铁铝酸四钙的比表面积为420m2/kg ;热处理硅藻土的比表面积为18000m2/kg ;磷酸二氢铵、石膏为工业级;脲醛树脂和丙烯酸酯乳液均为液态,工业级。
[0049] 将轻烧氧化镁、骨料、磷酸二氢铵、粉煤灰、铁铝酸四钙、热处理硅藻土、石膏按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,充分搅拌后再按照配比加入脲醛树脂、丙烯酸酯乳液,搅拌均匀得到耐腐蚀混凝土,然后按照现行公知的输电杆基础施工工艺进行后续 施工。

Claims (9)

1.一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:通过所述混凝土各组分之间及其与特定盐分种类和浓度的高氯盐卤环境相互作用,能够保证混凝土在该环境中凝结硬化、产生、发展并保持强度。所述高氯盐卤环境包括:①含盐量9.012%〜44%的氯盐溃土,盐溃土中主要离子含量的范围为=Ca2+:0.27〜1.39%, Mg2+:0.17〜1.88%, K.和Na+:2.8 〜14.5%, S042_:0.76 〜4.2%, CF:5.0 〜21.97%, HC03_:0.01 〜0.05%, C032_:0.002 〜0.01%。②矿化度为124.05〜527.15g/L的卤水,卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K+和Na+:29.73 〜151.35,Ca2+:1.01 〜23.32,Mg2+:2.51 〜48.72,Cl—:88.64 〜286.43,S042_:2.10〜17.08,HCO3-:0.04〜0.15,⑶广:0.02〜0.1。所述混凝土按重量份由下述组分的原料制备而成:轻烧氧化镁粉:100〜800份;氯化镁:40〜240份;粗集料:200〜1800份;细集料:120〜1000份冰:60〜400份;磷酸或磷酸盐:10〜160份;粉煤灰:0〜80份;硅灰:0〜80份;磨细矿渣:0〜60份;铝酸盐矿物:0〜60份;煅烧煤矸石粉:0〜60 ;热处理硅藻土:0〜60份;硫酸盐:0〜60份;脲醛树脂:0〜80份;丙烯酸酯乳液:0〜100份。
2.根据权利要求1所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述轻烧氧化镁中活性氧化镁的质量百分比在20%以上;所述氯化镁为不同等级的工业级氯化镁。
3.根据权利要求1所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述粗、细集料按照现行混凝土规范选用;所述矿物掺合料的技术要求为:粉煤灰的细度(0.045mm方孔筛筛余)不大于45%、硅灰的比表面积不小于15000m2/kg、磨细矿渣的比表面积不小于350m2/kg、招酸盐矿物的比表面积不小于300m2/kg、热处理娃藻土的比表面积不小于10000m2/kg、煅烧煤矸石粉的比表面积不小于300m2/kg ;磷酸和磷酸盐、硫酸盐为工业级;脲醛树脂、丙烯酸酯乳液为液态,工业级。
4.根据权利要求1所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述水可以使用淡水也可以使用施工现场就地取材的卤水。
5.根据权利要求1所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述磷酸盐包括但不限于磷酸二氢铵、磷酸二氢钠;所述铝酸盐矿物包括但不限于铁铝酸四钙、铝酸钙;所述硫酸盐包括但不限于铁矾、石膏。
6.根据权利要求1所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述混凝土根据设计要求制备加筋混凝土预制构件、加筋混凝土现浇构筑物或构件、素混凝土现浇构筑物或构件、素混凝土预制构件。
7.根据权利要求6所述的一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土,其特征在于:所述的加筋混凝土预制构筑物或加筋混凝土现浇构筑物采用的筋材为: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筋、碳纤维增强塑料筋、芳纶纤维增强塑料筋;植物纤维筋材:包括但不限于竹筋、竹丝索、苇筋。
8.一种用于高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土及其制作和施工工艺,其特征在于:先对施工地区盐溃土中的盐分种类、浓度和卤水的矿化度进行测量,以确保其满足高氯盐卤环境中的耐腐蚀混凝土应用条件,即:①含盐量9.012%〜44%的氯盐溃土,盐溃土中主要离子含量的范围为:Ca2+:0.27 〜1.39%, Mg2+:0.17 〜1.88%, K.和 Na+:2.8 〜14.5%, SO广:.0.76 〜4.2%, Cr:5.0 〜21.97%, HCO3^:0.01 〜0.05%, CO广:0.002 〜0.01%。②矿化度为124.05〜527.15g/L的卤水,卤水中主要离子矿化度范围为(g/L):K+和Na+:29.73〜.151.35, Ca2+:1.01 〜23.32,Mg2+:2.51 〜48.72, CF:88.64 〜286.43,S042_:2.10 〜17.08,HC03_U 04〜0.15,C032_:0.02〜0.1。混凝土按重量份由下述组分的原料制备而成:轻烧氧化镁粉:100〜800份;氯化镁:40〜240份;粗集料:200〜1800份;细集料:120〜1000份冰:60〜400份;磷酸或磷酸盐:10〜80份;粉煤灰:20〜120份;娃灰:20〜120份;磨细矿渣:10〜80份;铝酸盐矿物:10〜80份;热处理硅藻土:0〜60份;煅烧煤矸石粉:O〜60 ;硫酸盐:0〜60份;脲醛树脂:0〜80份;丙烯酸酯乳液:0〜100份。 将轻烧氧化镁、骨料、矿物掺合料及外加剂按照配比充分混合,再向其中加入溶解有氯化镁的水,搅拌均匀得到混凝土物料,如果外加剂包括液态材料则在加水之后再添加液态外加剂,然后按现行公知的混凝土施工工艺进行施工。
9.根据权利要求8所述的制备及施工方法,其特征在于:预制混凝土构件的养护龄期为7〜28天,养 护条件:温度为20±2°C,空气湿度为10〜20%。
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