CN110407543A - 一种地下防腐用混凝土组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种地下防腐用混凝土组合物,按重量份计原料组成：水泥30份，砂石混合粉40‑50份，阿拉伯胶粉末3‑6份，防腐阻锈剂8‑15份，海藻苘麻混合纤维3‑5份、环氧树脂乳液3‑5份和水8‑12份，其中海藻苘麻混合纤维为海藻纤维与苘麻纤维的混合物；采用特定组分及配比制备出满足地下建筑物如地铁通道或车站等场合的主体结构用混凝土,具备良好的耐腐蚀性能及弹性模量，其配方简单，节约了大量成本，配制方法简单易行，应用环境友好。
Description
技术领域：
本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种地下防腐用混凝土组合物,用于地下建筑物如地铁通道或车站等场合的主体结构施工,具有防腐,防裂和防渗漏功效。
背景技术：
混凝土是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高，对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能、抗腐蚀性等综合指标的平衡和协调，例如中国专利2016102729725公开了一种抗腐蚀混凝土及其制备方法，其抗腐蚀混凝土由以下重量份的组分制成：水泥1份，水0.35-0.49份，粗骨料2.32-2.62份，细骨料1.85-2.2份，阻锈剂0.012份-0.024份，减水剂0.004份-0.009份；采用特定组分及配比制备出满足沿海地区抗腐蚀性的混凝土，和易性好、强度高、施工时间便于控制、混凝土施工便利；中国专利201610628024公开了一种抗腐蚀混凝土，所述混凝土由以下按重量份计材料组成：水泥20-35份、沙子20-30份、石子28-45份、粉煤灰10-15份、水4-6份、骨料5-10份、建筑废料10-15份、甲基硅酸钠0.1-0.2份、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂0.3-0.6份、氧化镁0.2-0.5份、加强纤维0.5-2份、木质素磺酸钠0.2-0.5份，其坍塌率及收缩率小，不产生自收缩裂缝，可以防水及空气大量进入混凝土及钢筋进行腐蚀，提高了混凝土抗腐蚀能力和耐久性；中国专利2017112335052公开了一种抗腐蚀混凝土及其制备方法，该混凝土由以下原料制备而成：硅酸盐水泥、钢渣集料、钢纤维、硅粉、粉煤灰微珠、黄沙、碎石、聚丙乙烯纤维、橡胶粉、纳米水性粘合剂、石墨烯改性的玻璃纤维、有机硅改性酚醛环氧乙烯基酯树脂、硫铝酸盐熟料、消泡剂、硅藻土粉、氟硅酸钠、活性硅酸钙、木质磺酸钙、弹性硅丙乳液、纳米二氧化硅改性丙烯酸酯等，制得的混凝土具有高抗压强度、高抗拉强度，并能保持超高延性，具备良好的耐腐蚀性能及弹性模量；但现有技术均存在原料复杂、制备难度大,表层抗裂缝性差和难以继续进行再处理等缺点。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求提供一种原料简单、制备容易且具有防腐功能的用于地下建筑的混凝土组合物,用于地下建筑物的主体结构施工,具有抗裂缝和防腐防渗漏等功效。
为了实现上述目的，本发明采用的地下防腐用混凝土组合物由以下按重量份计原料组成：水泥30份，砂石混合粉40-50份，阿拉伯胶粉末3-6份，防腐阻锈剂8-15份，海藻苘麻混合纤维3-5份、环氧树脂乳液3-5份和水8-12份；所述水泥为普通硅酸盐水泥，优选42.5R水泥，该水泥具有强度高、水化热大、抗冻性好、干缩小、耐磨性较好、抗碳化性较好等特点，能满足特殊施工场地对混凝土强度的要求；所述砂石混合粉为粒度为80-110目的砂石混合粉，其中，石英石粉末含量大于50％，其余为天然河砂；所述阿拉伯胶粉末为80-90目的阿拉伯胶粉末；所述防腐阻锈剂为复合型混凝土外加剂，其主要组分包括亚硝酸钙、硫铝酸钙、氧化钙和甲基硅醇钠；所述环氧树脂乳液为质量浓度为10％的水性环氧树脂乳液；所述海藻苘麻混合纤维为海藻纤维与苘麻纤维的混合物，其具体制备方法为：(1)海藻纤维的制备：选取新鲜浒苔快速沥干水分，放入烘箱中烘干，将烘干后的浒苔研磨成粉末，再采用湿法纺丝工艺制得海藻纤维，其海藻纤维的细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米；(2)苘麻纤维的制备：选取干燥的苘麻杆利用弹花机设备弹制成细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米的苘麻纤维；(3)海藻苘麻混合纤维的制备：将海藻纤维和苘麻纤维按重量比1：1混合并加入水中，用搅拌机转速为5000rmp进行高速剪切0.5小时后，干燥得到海藻苘麻混合纤维；混合纤维的抗拉强度不低于1000Mpa。
本发明所述的地下防腐用混凝土组合物的制备方法是：先将称取的海藻苘麻混合纤维置于质量浓度为10％的环氧树脂乳液中浸泡24小时进行预处理，压干后烘干得到预处理纤维；再将预处理纤维与砂石混合粉在常温下置于高速剪切机内混合搅拌均匀后，得混合物料A；再将阿拉伯胶粉末加水溶解，得溶液A；然后将称取的防腐阻锈剂在0.8-1MPa的压力下与所得的溶液A搅拌均匀后，在0.8-1MPa的压力下加入混合物料A，搅拌均匀后，常压下加入称取的水泥搅拌均匀，得混合物料B；最后用提升机将所得的混合物料B输送入成品匀化仓中，通过匀化仓底部产生的空气均化后即得地下防腐用混凝土，其粘度为3.7pa·s，含水量不高于28％，用作地下建筑物主体结构施工用混凝土，具有抗裂缝和防腐防渗漏功效。
本发明与现有技术相比，采用特定组分及配比制备出满足地下建筑抗腐蚀性的混凝土，具备良好的耐腐蚀性能及弹性模量，其配方简单，节约了大量成本，配制方法简单易行，应用环境友好。
具体实施方式：
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例涉及的地下防腐用混凝土组合物由以下按重量份计原料组成：水泥30份，砂石混合粉40-50份，阿拉伯胶粉末3-6份，防腐阻锈剂8-15份，海藻苘麻混合纤维3-5份、环氧树脂乳液3-5份和水8-12份；所述水泥为普通硅酸盐水泥，优选42.5R水泥，该水泥具有强度高、水化热大、抗冻性好、干缩小、耐磨性较好、抗碳化性较好等特点，能满足特殊施工场地对混凝土强度的要求；所述砂石混合粉为粒度为80-110目的砂石混合粉，其中，石英石粉末含量大于50％，其余为天然河砂；所述阿拉伯胶粉末为80-90目的阿拉伯胶粉末；所述防腐阻锈剂为复合型混凝土外加剂，采用江西汇达特种建筑材料有限公司的CFA-EF防腐阻锈剂，其主要组分包括亚硝酸钙、硫铝酸钙、氧化钙和甲基硅醇钠；所述环氧树脂乳液为质量浓度为10％的水性环氧树脂乳液；所述海藻苘麻混合纤维为海藻纤维与苘麻纤维的混合物，其具体制备方法为：(1)海藻纤维的制备：选取新鲜浒苔快速沥干水分，放入烘箱中烘干，将烘干后的浒苔研磨成粉末，再采用常规湿法纺丝工艺制得海藻纤维，其海藻纤维的细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米；(2)苘麻纤维的制备：选取干燥的苘麻杆利用传统的弹花机设备弹制成细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米的苘麻纤维；(3)海藻苘麻混合纤维的制备：将海藻纤维和苘麻纤维按重量比1：1混合并加入水中，用搅拌机转速为5000rmp进行高速剪切0.5小时后，干燥得到海藻苘麻混合纤维；混合纤维的抗拉强度不低于1000Mpa。
本实施例涉及的地下防腐用混凝土组合物的制备方法是：先将称取的海藻苘麻混合纤维置于质量浓度为10％的环氧树脂乳液中浸泡24小时进行预处理，压干后烘干得到预处理纤维；再将预处理纤维与砂石混合粉在常温下置于高速剪切机内混合搅拌均匀后，得混合物料A；再将阿拉伯胶粉末加水溶解，得溶液A；然后将称取的防腐阻锈剂在0.8-1MPa的压力下与所得的溶液A搅拌均匀后，在0.8-1MPa的压力下加入混合物料A，搅拌均匀后，常压下加入称取的水泥搅拌均匀，得混合物料B；最后用提升机将所得的混合物料B输送入成品匀化仓中，通过匀化仓底部产生的空气均化后即得地下防腐用混凝土，其粘度为3.7pa·s，含水量不高于28％，用作地下建筑物主体结构施工用混凝土，具有抗裂缝和防腐防渗漏功效。
实施例2：
本实施例涉及组合物的应用,先将模板内的垃圾、泥土及钢筋上的油污等杂物清除干净，处理后的模板表面干净平整，施工时先将组合物用搅拌机高速搅拌3-6分钟，此时胶体状态的阿拉伯胶紧紧的包裹住海藻苘麻混合纤维并分散在砂石混合粉之间，通过高速搅拌使得阿拉伯胶更好的均匀分散在组合物中，然后在模板内进行浇筑，再对组合物进行常规养护，即得由组合物形成的具有抗裂缝和防腐防渗漏功效的混凝土主体结构迎土构件。
Claims (3)
1.一种地下防腐用混凝土组合物，其特征在于：组合物由以下按重量份计原料组成：水泥30份，砂石混合粉40-50份，阿拉伯胶粉末3-6份，防腐阻锈剂8-15份，海藻苘麻混合纤维3-5份、环氧树脂乳液3-5份和水8-12份；水泥为普通硅酸盐水泥，优选42.5R水泥；砂石混合粉为粒度为80-110目的砂石混合粉，其中，石英石粉末含量大于50％，其余为天然河砂；阿拉伯胶粉末为80-90目的阿拉伯胶粉末；防腐阻锈剂为复合型混凝土外加剂，其主要组分包括亚硝酸钙、硫铝酸钙、氧化钙和甲基硅醇钠；环氧树脂乳液为质量浓度为10％的水性环氧树脂乳液；海藻苘麻混合纤维为海藻纤维与苘麻纤维的混合物。
2.根据权利要求1所述的地下防腐用混凝土组合物，其特征在于：海藻苘麻混合纤维的具体制备方法为：(1)海藻纤维的制备：选取新鲜浒苔快速沥干水分，放入烘箱中烘干，将烘干后的浒苔研磨成粉末，再采用湿法纺丝工艺制得海藻纤维，其海藻纤维的细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米；(2)苘麻纤维的制备：选取干燥的苘麻杆利用弹花机设备弹制成细度为0.1-0.3毫米，长度为2-3毫米的苘麻纤维；(3)海藻苘麻混合纤维的制备：将海藻纤维和苘麻纤维按重量比1：1混合并加入水中，用搅拌机转速为5000rmp进行高速剪切0.5小时后，干燥得到海藻苘麻混合纤维；混合纤维的抗拉强度不低于1000Mpa。
3.根据权利要求1所述的地下防腐用混凝土组合物，其特征在于：地下防腐用混凝土组合物的制备方法是：先将称取的海藻苘麻混合纤维置于质量浓度为10％的环氧树脂乳液中浸泡24小时进行预处理，压干后烘干得到预处理纤维；再将预处理纤维与砂石混合粉在常温下置于高速剪切机内混合搅拌均匀后，得混合物料A；再将阿拉伯胶粉末加水溶解，得溶液A；然后将称取的防腐阻锈剂在0.8-1MPa的压力下与所得的溶液A搅拌均匀后，在0.8-1MPa的压力下加入混合物料A，搅拌均匀后，常压下加入称取的水泥搅拌均匀，得混合物料B；最后用提升机将所得的混合物料B输送入成品匀化仓中，通过匀化仓底部产生的空气均化后即得地下防腐用混凝土，其粘度为3.7pa·s，含水量不高于28％，用作地下建筑物主体结构施工用混凝土，具有抗裂缝和防腐防渗漏功效。
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