CN105084851A - 一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防渗防腐蚀混凝土材料及其制备方法。其中，所述混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~200份、碎石30~150份、细砂40~120份、氯化钙10~50份、硅酸镁8~20份、活性硅酸钙5~16份、山梨糖钙3~10份、磷酸氢二铝3~12份、氧化锶5~13份、水镁石粉4~15份、粉煤灰15~35份、白泥粉3~8份、硅微粉6~18份、聚乙烯醇2~10份、磷石膏15~35份、12-羟基硬脂酸锂2~6份、三聚磷酸钾1~8份、烯丙基磺酸钠4~9份、减水剂0.1~4份、膨胀剂0.1~3份和适量的水。所述混凝土材料的制备方法为注塑成型法。本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84~0.92，两者均高于普通混凝土，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说明本发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土材料领域，特别涉及一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法。
背景技术
作为一种经济实用的结构材料，钢筋混凝土广泛地应用在建筑物、桥梁、堤坝和海底隧道等结构中。钢筋混凝土在使用过程中必然面临着外界环境的侵蚀，其中，以钢筋腐蚀最突为出。钢筋腐蚀已成为当今世界影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。随着外界环境的恶劣，如持续的酸化空气、高湿度、高盐和高碱环境，均加大了混凝土腐蚀的进度，会过早的出现氯盐腐蚀、酸腐蚀和点腐蚀等等现象，这些严重导致混凝土结构耐久性下降，也严重影响着工程安全。研究表明，水的渗透是导致各种问题腐蚀出现的最直接的原因之一。因此，混凝土的抗渗性也严重影响着其抗腐蚀性。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决上述技术问题，提供一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~200份、碎石30~150份、细砂40~120份、氯化钙10~50份、硅酸镁8~20份、活性硅酸钙5~16份、山梨糖钙3~10份、磷酸氢二铝3~12份、氧化锶5~13份、水镁石粉4~15份、粉煤灰15~35份、白泥粉3~8份、硅微粉6~18份、聚乙烯醇2~10份、磷石膏15~35份、12-羟基硬脂酸锂2~6份、三聚磷酸钾1~8份、烯丙基磺酸钠4~9份、减水剂0.1~4份、膨胀剂0.1~3份和适量的水。
优选的，所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、减水剂2份、膨胀剂2份和适量的水。
优选的，所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、减水剂1份、膨胀剂2份和适量的水。
优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
优选的，所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、减水剂、膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
优选的，所述减水剂为萘磺酸盐减水剂；所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。
本发明具有以下有益效果：本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84~0.92，两者均高于普通混凝土的，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说明本发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100份、碎石30份、细砂40份、氯化钙10份、硅酸镁8份、活性硅酸钙5份、山梨糖钙3份、磷酸氢二铝3份、氧化锶5份、水镁石粉4份、粉煤灰15份、白泥粉3份、硅微粉6份、聚乙烯醇2份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂2份、三聚磷酸钾1份、烯丙基磺酸钠4份、聚羧酸减水剂0.1份、硫铝酸钙型膨胀剂0.1份和适量的水。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
实施例2
一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥200份、碎石150份、细砂120份、氯化钙50份、硅酸镁20份、活性硅酸钙16份、山梨糖钙10份、磷酸氢二铝12份、氧化锶13份、水镁石粉15份、粉煤灰35份、白泥粉8份、硅微粉18份、聚乙烯醇10份、磷石膏35份、12-羟基硬脂酸锂6份、三聚磷酸钾8份、烯丙基磺酸钠9份、萘系减水剂4份、硫铝酸钙型膨胀剂3份和适量的水。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、萘磺酸盐减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
实施例3
一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~200份、碎石30~150份、细砂40~120份、氯化钙10~50份、硅酸镁8~20份、活性硅酸钙5~16份、山梨糖钙3~10份、磷酸氢二铝3~12份、氧化锶5~13份、水镁石粉4~15份、粉煤灰15~35份、白泥粉3~8份、硅微粉6~18份、聚乙烯醇2~10份、磷石膏15~35份、12-羟基硬脂酸锂2~6份、三聚磷酸钾1~8份、烯丙基磺酸钠4~9份、聚羧酸减水剂0.1~4份、硫铝酸钙型膨胀剂0.1~3份和适量的水。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
实施例4
一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、聚羧酸减水剂2份、硫铝酸钙型膨胀剂2份和适量的水。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
实施例5
一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、萘磺酸盐减水剂1份、硫铝酸钙型膨胀剂2份和适量的水。
所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、萘磺酸盐减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
下表为上述实施例1~5所制备的混凝土和普通混凝土的各种性能测试，具体测试结果见下表：
表1实施例1~5所制备的混凝土及普通混凝土的性能测试
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例（普通混凝土） | |
| 28天抗压强度（MPa） | 53.2 | 54.6 | 51.8 | 56.7 | 62.4 | 45.3 |
| 抗渗等级 | ＞P12 | ＞P12 | ＞P12 | ＞P12 | ＞P12 | ＜P12 |
| 腐蚀系数 | 0.84 | 0.87 | 0.86 | 0.90 | 0.92 | 0.78 |
由上表可知，实验结果显示，本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84~0.92，均高于普通混凝土，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说明本发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但这些只是对本发明设计思路的简单描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~200份、碎石30~150份、细砂40~120份、氯化钙10~50份、硅酸镁8~20份、活性硅酸钙5~16份、山梨糖钙3~10份、磷酸氢二铝3~12份、氧化锶5~13份、水镁石粉4~15份、粉煤灰15~35份、白泥粉3~8份、硅微粉6~18份、聚乙烯醇2~10份、磷石膏15~35份、12-羟基硬脂酸锂2~6份、三聚磷酸钾1~8份、烯丙基磺酸钠4~9份、减水剂0.1~4份、膨胀剂0.1~3份和适量的水。
2.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、减水剂2份、膨胀剂2份和适量的水。
3.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、减水剂1份、膨胀剂2份和适量的水。
4.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
5.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。
6.如权利要求1至3任一项所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；
（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、减水剂、膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；
（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。
7.根据权利要求6所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，其特征在于：所述减水剂为萘磺酸盐减水剂；所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。
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