CN111747707B - 一种抗渗混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗渗混凝土，涉及混凝土技术领域。以重量份数计，包括以下组分：水泥200‑240份、水76‑91份、矿渣120‑160份、粉煤灰70‑90份、减水剂6‑8份、石膏3‑5份。粉煤灰可减少水泥用量，降低生产成本；减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，改善混凝土拌合物的流动性；石膏具有一定的缓凝作用，使得混凝土凝结过程变慢，从而使得混凝土成品表面的裂纹更少，因此可一定程度上提升混凝土的抗裂及抗渗性能。此外，在粉煤灰、减水剂及石膏的协同作用下，可使得混凝土水化过程适当变慢，混凝土的塌落度较小，进而使得因内部应力产生的裂缝较少，因此最终的抗渗性能较优。

Description

一种抗渗混凝土
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种抗渗混凝土。
背景技术
混凝土是以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
现有公开号为CN110105024A的中国专利，提供了一种普通混凝土，包括以下质量份数的组分：水13-17份；硅酸盐水泥18-22份；石灰石粉10-15份；石100-105份；砂80-85份；气相二氧化硅0.5-1份；明胶1-1.5份；减水剂2-2.5份。通过加入气相二氧化硅、减水剂以及明胶，有利于提高普通混凝土的稠度，使得砂以及石在普通混凝土的拌制过程中不容易出现泌水现象，有利于提高制备所得的普通混凝土的密度均匀度，使得普通混凝土的抗压强度更强。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：其实际使用过程中，水泥凝结硬化速度仍然较快，从而使得混凝土收缩较快，容易在内部产生较大应力，造成开裂，从而影响混凝土的抗渗性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗渗混凝土，其具有抗渗性能较优的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗渗混凝土，以重量份数计，包括以下组分：水泥200-240份、水76-91份、矿渣120-160份、粉煤灰70-90份、减水剂6-8份、石膏3-5份。
通过采用上述技术方案，矿渣具有一定的缓凝作用；粉煤灰可以有效降低混凝土内的孔隙率，释放水泥颗粒之间的“填充水”，从而降低混凝土的坍落度损失，以使得混凝土成品表面的裂纹更少，且可使得混凝土具有较好的密实性，此外，粉煤灰可减少水泥用量，降低生产成本；减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；石膏具有一定的缓凝作用，使得混凝土凝结过程适当变慢，从而使得混凝土成品表面的裂纹更少，因此可一定程度上提升混凝土的抗裂及抗渗性能。此外，在粉煤灰、减水剂及石膏的协同作用下，可使得混凝土水化过程适当变慢，混凝土的塌落度较小，进而使得因内部应力产生的裂缝较少，因此最终的抗渗性能较优。
进一步地，以重量份数计，包括以下组分：水泥220份、水79份、矿渣140份、粉煤灰80份、减水剂7份、石膏4份。
通过采用上述技术方案，在上述配比下，混凝土具有较高的抗渗性能及抗裂性能。
进一步地，所述矿渣的粒径为5-15mm连续级配。
通过采用上述技术方案，可利于矿渣与水泥充分混合，以提升混凝土的抗渗及抗裂性能。
进一步地，所述减水剂包括木质素磺酸盐及萘磺酸盐甲醛聚合物。
通过采用上述技术方案，木质素磺酸盐及萘磺酸盐甲醛聚合物复合使用可改善混凝土和易性，可抑制坍落度损失，从而提升混凝土的抗裂抗裂性能。
进一步地，所述木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛聚合物的质量比为1:1。
通过采用上述技术方案，采用上述配比可使得混凝土进一步具有较高的抗渗及抗裂性能。
进一步地，水泥为强度为42.5R的普通硅酸盐水泥。
通过采用上述技术方案，普通硅酸盐水泥便于获得且成本较低，便于控制生产成本。
进一步地，所述粉煤灰为III级F类粉煤灰。
通过采用上述技术方案，III级F类粉煤灰能更好的代替部分水泥作为凝胶材料，从而降低水泥的水化放热速率，降低水泥的放热量，粉煤灰具有“活性效应”、“界面效应”、“减水效应”、“微填效应”等诸多综合效应，可以改善流变性能，降低水化热，降低坍落度损失。
进一步地，所述粉煤灰的细度为40-44。
通过采用上述技术方案，选用上述细度的粉煤灰可便于其与水泥充分混合，从而提升混凝土的密实度，进而提升混凝土的抗渗性能。
进一步地，所述矿渣的比表面积为600-640m2/kg。
通过采用上述技术方案，选用该类矿渣可使得在满足抗渗抗裂性能的前提下，有效控制混凝土的生产成本。
进一步地，所述石膏的标准稠度为20-40％。
通过采用上述技术方案，选用该类标准稠度的石膏可有效控制石膏的需水量，从而使得混凝土生产过程中所需加入的水较少，进而使得混凝土水化后的塌落度较小，从而裂纹较少，提升抗渗性能。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、在粉煤灰、减水剂及石膏的协同作用下，可使得混凝土水化过程适当变慢，混凝土的塌落度较小，进而使得因内部应力产生的裂缝较少，因此最终的抗渗性能较优。
第二、木质素磺酸盐及萘磺酸盐甲醛聚合物复合使用可改善混凝土和易性，可抑制坍落度损失，从而提升混凝土的抗裂抗裂性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1-9中抗渗混凝土的原料示于表1：
表1为实施例1-9(以下简称S1-S9)中抗渗混凝土的组分表(单位：kg)：
Figure GDA0002613801390000031
表1
其中，矿渣的粒径为5-15mm连续级配；水泥为强度为42.5R的普通硅酸盐水泥；粉煤灰为III级F类粉煤灰,且细度为40-44(即经0.045mm方孔筛过筛后的筛余量为40-44％)。
对比例对比例1-11中混凝土的原料示于表2：
表2为对比例1-11(以下简称D1-D11)中混凝土的组分表(单位：kg)
Figure GDA0002613801390000032
Figure GDA0002613801390000041
表2
性能检测试验
将实施例1-9以及对比例1-11制备的混凝土的性能采用如下方法进行性能检测，检测结果示于表3。
检测方法
1、抗水渗透性能：按照GB/T50082-2009《普通混凝士长期性能和耐久性能试验方法标准》中的逐级加压法测试标准试块的渗水深度。
2、抗氯离子渗透性能：按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中快速氯离子迁移系数法测试标准试块的氯离子渗透深度。
3、早期抗裂性能：按照GB/T50081-2016《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块，计算混凝土浇注24h后测量得到单位面积的裂缝数目以及单位面积上的总开裂面积。
表3为实施例1-9(以下简称S1-S9)制备的混凝土的性能测试表：
Figure GDA0002613801390000042
表3
表4为对比例1-11(以下简称D1-D11)制备的混凝土的性能测试表：
Figure GDA0002613801390000043
Figure GDA0002613801390000051
表4
由以上数据可以看出，本发明制备的混凝土的抗氯离子渗透性能、抗渗水性能及早期抗裂性能较对比例1-11均有较大优势，说明粉煤灰、减水剂及石膏的添加对混凝土的抗渗及抗裂性能的提升均有较大影响。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种抗渗混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括以下组分：水泥220份、水79份、矿渣140份、粉煤灰80份、减水剂7份、石膏4份；所述减水剂包括木质素磺酸盐及萘磺酸盐甲醛聚合物，所述木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛聚合物的质量比为1:1；
所述粉煤灰为Ⅲ级F类粉煤灰，且粉煤灰经0.045mm方孔筛过筛后的筛余量为40-44%；
所述矿渣的比表面积为600-640m2/kg；
所述石膏的标准稠度为20-40%。
2.根据权利要求1所述的一种抗渗混凝土，其特征在于：所述矿渣的粒径为5-15mm连续级配。
3.根据权利要求1所述的一种抗渗混凝土，其特征在于：所述水泥为强度为42.5R的普通硅酸盐水泥。
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