CN112608105A - 一种预制管片混凝土及预制管片 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及预制管片领域，更具体地说，它涉及一种预制管片混凝土及预制管片。预制管片混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥：110～140份；矿物掺合料：30～45份；砂子：130～180份；石子：250～330份；减水剂：4～5份；水：35～45份；改性水滑石粉末：15～20份。本申请制得的预制管片混凝土具有较高的抗氯离子渗透性能，从而使制得的预制管片中的钢筋不易锈蚀，提高了预制管片的耐久性。

Description

一种预制管片混凝土及预制管片
技术领域
本申请涉及预制管片领域，更具体地说，它涉及一种预制管片混凝土及预制管片。
背景技术
在铁路、公路、地铁等公共交通基础设施的修建过程中，经常需要挖掘隧道，预制管片是用于衬砌隧道结构的重要组件，衬砌后的隧道稳定性可显著提高。预制管片是通过将混凝土浇筑于安装有钢筋结构的模具内，然后经蒸汽养护制备得到的混凝土管片，采用预制管片进行衬施工具有安全、高效、快速等优点。
衬砌后的预制管片需要承受地下水压，阻隔地下水的渗透，以保持隧道的安全。因此，预制管道对抗渗性能具有较高的要求，但由于混凝土的多孔性，极少量的地下水依然能够通过混凝土结构中的孔隙渗入预制管片中，造成管片质量的下降。尤其是含有氯离子的地下水，渗入内部的氯离子将破坏管片内钢筋表面的钝化膜，并催化钢筋产生电化学反应，导致钢筋锈蚀，破坏预制管片的强度，从而对隧道安全造成危害。
申请内容
为了解决相关技术中氯离子渗入预制管片内部，容易导致钢筋锈蚀，造成管片强度下降的问题，本申请提供一种预制管片混凝土及预制管片。
第一方面，本申请提供一种预制管片混凝土，采用如下的技术方案：
一种预制管片混凝土，由包含以下重量份的原料制成：
水泥：110～140份；
矿物掺合料：30～45份；
砂子：130～180份；
石子：250～330份；
减水剂：4～5份；
水：35～45份；
改性水滑石粉末：15～20份；所述改性水滑石粉末按照如下步骤制备得到：
S101:将摩尔比为(1～3):1:1的四水硝酸钙、九水硝酸铝、与亚硝酸钙充分溶解于去离子水中，制得第一混合液；
S102:在100～200rpm的转速和35～40℃的温度下，往第一混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节第一混合液的pH值至11～12，搅拌3～4h,制得第二混合液；
S103:将第二混合液加热升温至70～80℃，保温反应20～24h,进行真空抽滤并用去离子水清洗，得到沉淀物；将沉淀物置于120～150℃的温度下烘干，制得改性水滑石粉末。
通过采用上述技术方案，水滑石是层状双金属氢氧化物，各层之间堆叠形成三维网状结构，其层板上带有金属阳离子，各层层间插入有中和电价的CO3 2-、SO4 2-、OH-、Cl-、NO3 -、NO2 -等阴离子；且上述阴离子能够与外界的阴离子进行交换。利用这一特点，将水滑石粉末添加并分散于混凝土结构中，可用于吸附随地下水渗入混凝土中的氯离子，以削弱或抑制氯离子对钢筋钝化膜产生的破坏，从而减少钢筋的锈蚀。
另外，本申请中通过加入特定比例的四水硝酸钙、九水硝酸铝与亚硝酸钙制得的改性水滑石粉末，在改性水滑石粉末的层间插入NO3 -和NO2 -，由于水滑石对Cl-的吸附优先顺序高于NO3 -与NO2 -，使得其对Cl-的吸附效果较好。从而提高改性水滑石粉末对Cl-的吸附固定效果，进一步减少钢筋的锈蚀。
优选的，所述预制管片混凝土的原料还包括8～12份的膨胀剂，所述膨胀剂由重量比为(2～4):1:1的钙基膨润土、氧化钙与钙矾石组成。
通过采用上述技术方案，氧化钙能够参与初期的水化反应，与水化反应物析出钙离子形成膨胀性的微晶体，可填充于混凝土水化产物形成的空隙之间，增强混凝土的抗渗性能。钙矾石具有延迟膨胀的作用，其能够在水化后期膨胀形成针状晶体，填充于混凝土的孔隙内，与氧化钙形成配合效果，共同增强混凝土的抗氯离子渗透作用。钙基膨润土具有较好膨胀后具有较好的金属离子吸附效果，其能够吸附混凝土的游离金属离子，以抑制钢筋表面发生的电化学反应。
综上所述，钙基膨润土、氧化钙与钙矾石不仅能够通过膨胀作用填充混凝土的孔隙，提高混凝土的抗渗效果，抑制氯离子渗入混凝土内；同时，还能够通过对金属离子的吸附作用，抑制由氯离子催化进行的电化学反应，降低钢筋的锈蚀程度。
优选的，所述预制管片混凝土的原料还包括3～5份的缓蚀剂，所述缓蚀剂由重量比为(3～5):(2～3):1的三乙醇胺、三异丙醇胺与十二烷基磺酸钠组成。
通过采用上述技术方案，三乙醇胺、三异丙醇胺与十二烷基磺酸钠中的极性基团能够吸附于钢筋表面形成一层阻隔阴离子的膜层，阻隔氯离与钢筋的接触，起到防锈蚀的效果。
优选的，所述矿物掺和料由重量比为(4～6):2:1的矿粉、粉煤灰与硅灰组成。
通过采用上述技术方案，矿粉与粉煤灰中含有较多的氧化钙成分，能够参与水化反应，促进水化硅酸钙的生成，水化硅酸钙对氯离子具有吸附作用，其作为混凝土的主体结构的重要组成，能够起到抑制氯离子扩散和渗透的作用，减少氯离子对钢筋及混凝土的腐蚀作用。
另外，硅灰具有较好的填充作用，其能够使混凝土更加密实，降低混凝土的孔隙率，以提高抗氯离子渗透效果。
第二方面，本申请提供一种预制管片，采用如下的技术方案：
一种预制管片，其特征在于：包括如下制备步骤：
S201:将钢筋骨架安装于模具内，再安装预埋件，安装完毕后进行混凝土浇筑，振实浇筑后的混凝土并进行抹面处理，然后在23～30℃的温度条件下静置1～2d,制得浇筑管片；
S202:在浇筑管片上表面喷涂一层防水涂料，形成厚度为0.3～0.5cm的防水涂料层，制得防水管片；
S203:将防水管片进行蒸汽养护，得到预制管片成品。
通过采用上述技术方案，通过在预制管片表面涂覆防水涂料层，显著降低氯离子随地下水渗透进入管片内部的可能性，从而有效提高预制管片的抗渗性与抵抗氯离子锈蚀的作用。
优选的，步骤S202中，所述防水涂料由包含以下重量份的原料制成：
硅酸盐水泥：100～150份；
石英砂：40～60份；
硫酸钠：5～8份；
氯化钙：10～12份；
硅酸钙：8～13份；
羧甲基纤维素：3～6份；
水：100～120份。
通过采用上述技术方案，以硅酸盐水泥和石英砂为骨架，以硫酸钠、氯化钙和硅酸钙为辅助材料制成的防水涂料，在硅酸盐的催化下，硫酸钠、氯化钙和硅酸钙在水的作用下渗入混凝土的孔隙内，形成针柱状晶体，促使防水涂料层与混凝土通过渗入的晶体形成一种“榫卯结构”的物理连接，起到堵塞混凝土表层孔隙的作用，提高抗氯离子渗透的效果。
另外，硫酸钠具有膨胀性，在形成针状晶体后，能够发生膨胀，进一步增强晶体的封堵作用，硅酸钙有助于晶体内产生更多的疏水基团，降低晶体的水溶性，最终提高预制管片的防水抗渗性，减少氯离子的渗透。
优选的，所述防水涂料的原料还包括有10～16份的硅烷乳液。
通过采用上述技术方案，硅烷乳液能够与混凝土内未水化完全的硅酸三钙水凝胶产生交联反应，通过化学连接作用，有助于增强防水涂料层与混凝土的强度衔接，提高预制管片的抗氯离子渗透的效果。
优选的，步骤S203中，蒸汽养护依次包括升温养护、恒温养护与降温养护，所述升温养护以15～20℃/h的速度升温至60～70℃，在90％RH～100％RH的湿度条件下恒温养护1～2h，再以15～20℃/h的速度降至室温(23～30℃)。
通过采用上述技术方案，三段升温工艺能够使预制管片成型后更加密实，有利于提高预制管片的抗渗性，以减少氯离子的渗透。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请的预制管片混凝土中采用改性水滑石粉末，由于改性水滑石的层间插入有对氯离子具有较强吸附作用的NO3 -与NO2 -，促使预制混凝土具有较为优异的氯离子吸附作用，能够削弱和抑制渗入预制管片内部的氯离子对钢筋的锈蚀效应，从而保障预制管片的强度性能。
2、本申请中采用三乙醇胺、三异丙醇胺和十二烷基磺酸钠，其能够在钢筋表面形成疏水层，阻隔渗入的水分及氯离子与钢筋接触，进而提高钢筋的抗锈蚀性能。
3、本申请中采用防水涂层，通过防水涂层减少地下水和氯离子的渗透，提高钢筋抗氯离子锈蚀的效果。本申请通过防水涂层、膨胀剂、水滑石以及缓蚀剂的递进配合，多维度的减少氯离子对钢筋的锈蚀效用，从而保障预制管片的强度。
具体实施方式
以下通过实施例对本申请作进一步详细说明。
改性水滑石粉末的制备
制备例1，一种改性水滑石粉末，按照如下步骤制备得到：
S101:将摩尔比为2:1:1的四水硝酸钙、九水硝酸铝与亚硝酸钙充分溶解于去离子水中，制得第一混合液；
S102:在200rpm的转速和35℃的温度下，往第一混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节第一混合液的pH值至12，搅拌3h,制得第二混合液；
S103:将第二混合液加热升温至70℃，保温反应24h,进行真空抽滤并用去离子水清洗，得到沉淀物；将沉淀物置于130℃的温度下烘干，制得改性水滑石粉末。
预制管片混凝土的制备
制备例2，一种预制管片混凝土，各组分的选择及其选用如表1所示，且按照如下步骤制备得到：
步骤1：将水泥、矿物掺合料与制备例1制得的改性水滑石粉末混合搅拌均匀，然后加入砂子、石子、减水剂与水，搅拌均匀，制得预制管片混凝土。
制备例3～15，一种预制管片混凝土，与制备例2的区别在于，各组分的选择及其相应含量如表1所示。
表1制备例2～15中预制管片混凝土的组分选择及其相应含量(㎏)
Figure BDA0002857507000000051
防水涂料的制备
制备例16，一种防水涂料，各组分的选择及其选用如表2所示，且按照如下步骤制得：
制备例17～22，一种防水涂料，与制备例16的区别在于，各组分的选择及其相应含量如表2所示。
表2制备例16～22中防水涂料的组分选择及其相应含量(㎏)
Figure BDA0002857507000000052
Figure BDA0002857507000000061
实施例
实施例1，一种预制管片，按照如下步骤制备得到：
S201:将钢筋骨架安装于模具内，然后将预埋件安装于钢筋骨架内，安装完毕后将制备例2制得的预制管片混凝土浇筑，对模具进行振动处理，将模具内的混凝土振实，再将混凝土上表面进行抹面处理，使预制管片表面更为光滑，然后将模具静置于23℃的温度条件下，静置1d后,制得浇筑管片；
S202:在浇筑管片上表面喷涂一层制备例16制得的防水涂料，形成厚度为0.5cm的防水涂料层，制得防水管片；
S203:将防水管片进行蒸汽养护，首先以20℃/h的升温速度升温至60℃，然后在60℃的温度与100％RH的湿度条件下进行恒温养护，养护2h后，以15℃/h的速度降温至23℃，得到预制管片成品。
实施例2，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例3制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例3，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例4制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例4，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例5制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例5，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例6制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例6，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例7制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例7，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例8制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例8，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例9制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例9，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例10制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例10，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例11制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例11，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例12制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例12，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例13制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例13，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例14制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例14，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例15制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土。
实施例15，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例17制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例16，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例18制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例17，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例19制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例18，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例20制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例19，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例21制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例20，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中采用制备例22制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
实施例21，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中不进行降温养护，恒温养护完毕后，直接将模具静置于23℃的环境下。
实施例22，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用制备例4制得的预制管片混凝土替换制备例2预制管片混凝土，步骤S202中采用制备例17制得的防水涂料替换制备例16制得的防水涂料。
对比例
对比例1，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用的预制管片混凝土中，其原料组分改性水滑石粉在制备时，步骤S101中未添加亚硝酸钙。
对比例2，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用的预制管片混凝土在制备时，采用等量购买自郑州凯邦化工的工业级镁铝水滑石替换制备例1制得的改性水滑石粉。
对比例3，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用的预制管片混凝土在制备时，采用等量的硅灰替换制备例1制得的改性水滑石粉。
对比例4，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S201中采用的混凝土按照如下步骤制得：
取P.O42.5级普通硅酸盐水泥350kg、碎石1100kg、砂子700kg、粉煤灰50kg、抗裂剂4kg、聚羧酸系减水剂2.5kg、甲酸钙2.5kg以及水120kg，搅拌均匀，即可得到衬砌管片用混凝土；其中，碎石为5-20mm连续级配的天然碎石；砂子为Ⅱ区中砂，表观密度为2660kg/m3，细度模数为2.5，含泥量＜1.0％；粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰；抗裂剂按照如下步骤制得：
(1)取生石膏30kg、石灰石20kg、蒙脱石10kg以及蛭石10kg破碎后，过30目筛筛选后得到混合料；将混合料得到在1300℃的温度下，高温煅烧60min；然后将其以20℃/min的速率降温至40℃，研磨后过60目筛筛选后，得到氧化钙类膨胀熟料；(2)取6kg氧化钙类膨胀熟料、3kg微硅粉以及1kg可再分散性乳胶粉采用胶体磨进行研磨，胶体磨的转速为3000r/min，研磨时间20min，得到抗裂剂。
对比例5，一种预制管片，与实施例1的区别在于，步骤S202中浇筑管片表面部喷涂防水涂料。
性能检测试验
试验1：预制管片混凝土抗氯离子渗透试验试验样品：参照GB/T 50082-2009中抗氯离子渗透试验中的标准，从制备例2～15制得的预制管片混凝土浇筑成Φ100mm×100mm的试件，试件养护28d后，切取高度为50mm圆柱体作为试验样品。
试验方法：参照GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的快速氯离子迁移系数法测定各试验样品的氯离子迁移系数，试验结果如表3所示。
表3预制管片混凝土抗氯离子渗透试验测试结果
Figure BDA0002857507000000081
Figure BDA0002857507000000091
试验2：盐水浸烘循环试验
试验样品：参照《海工混凝土中钢筋加速腐蚀试验方法》中顶筋法所采用的浇筑模具与浇筑方法进行试件的浇筑，再结合将实施例1～22与对比例1～4中所采用的制备工艺制备试验样品。实施例1的试验样品制备过程如下：
S301：采用顶筋法所规定的试模进行试块浇筑，试模的长度为16cm，宽度为4cm，高度为4cm；其中，钢筋预埋件(φ6mm×10cm)水平放置于试模正中位置，并由两根端头有凹孔的φ8mm的钢棒顶紧；钢筋预埋件由螺丝钉固定在试模端模板上。然后将制备例2制得的预制管片混凝土浇筑于试模内，振实后，松开螺丝，抽去钢棒，将钢筋预埋件两端的混凝土振实，将钢筋预埋件包覆于混凝土内，制得浇筑管片试样；
S302:在浇筑管片上表面喷涂一层制备例16制得的防水涂料，形成厚度为0.5cm的防水涂料层，制得防水管片试样；
S303:将防水管片进行蒸汽养护，首先以20℃/h的升温速度升温至60℃，然后在60℃的温度与100％RH的湿度条件下进行恒温养护，养护2h后，以15℃/h的速度降温至23℃，得到预制管片试验样品。
S304:将预制管片试验样品从试模中取出，放置于上端开口的塑料盒中，从而将预制管片试验样品的上表面(与地下水接触的一面)暴露于外界环境中，并使得预制管片试验样品的其他侧面被塑料盒所包覆。
实施例2～22的试验样品的制备与实施例1的试验样品制备的区别在于其浇筑用的预制管片混凝土或防水涂料或工艺参数不同。
试验方法：参照《海工混凝土中钢筋加速腐蚀试验方法》中的试验方法，先进行一天一次循环试验:将试验样品置于浓度为3.5％的氯化钠溶液中浸泡3.5小时，再于60℃下烘19.5小时，鼓风冷却1小时，共进行10次。然后改为两天一次循环，将试验样品置于浓度为3.5％的氯化钠溶液中浸泡3.5小时，再于60℃下烘43.5小时，鼓风冷却1小时，共进行5次。最后检查试验样品内钢筋锈蚀面积，每组实施例或对比例检查四个试块，计算得到锈蚀率(锈蚀面积/钢筋预埋件面积)，测试结果如表4所示。
表4盐水浸烘循环试验测试结果
Figure BDA0002857507000000101
试验结果分析：
(1)结合实施例1-22和对比例1-5并结合表3和表4可以看出，采用四水硝酸钙、九水硝酸铝与亚硝酸钙制备得到的改性水滑石粉末，制备得到的预制管片混凝土具有更好的抗氯离子渗透的效果，从而使预制管片内的钢筋不易受到氯离子的锈蚀。其原因可能在于，钙铝水滑石层间形成的特殊八面体结构对氯离子的吸附效果较好；且通过在水滑石的层间插入NO3 -、NO2 -，由于水滑石对Cl-的吸附优先顺序高于NO3 -与NO2 -，使得其对Cl-的吸附效果较好。因此减少了氯离子对钢筋的催化锈蚀作用。
(2)结合实施例1～5与表3、表4可以看出，采用膨胀剂制备得到的预制管片混凝土具有较高的抗氯离子渗透的效果，通过膨胀剂的膨胀作用将混凝土结构中的孔隙堵塞，从而使氯离子不易渗入混凝土内部，最终使预制管片的钢筋锈蚀面积减小。采用缓蚀剂能够在钢筋表面形成阻隔氯离子与水分的疏水层，以减缓钢筋的锈蚀程度。
(3)实施例6～8中的膨胀剂分别缺失了钙基膨润土、氧化钙与钙矾石中的一种，使得膨胀剂的填充堵塞效果下降，从而使得预制管片混凝土的孔隙率提高，抗氯离子渗透性能下降，最终使得预制管片的钢筋锈蚀面积增加。
(4)实施例9～11中的缓释剂分别缺少三乙醇胺、三异丙醇胺与十二烷基磺酸钠中的一种，使得缓蚀剂对钢筋的保护作用下降，从而使得钢筋表面形成阻隔阴离子的膜层，阻隔氯离子与钢筋表面的接触，抑制氯离子的催化锈蚀效应，从而减小钢筋锈蚀面积。
(5)实施例12～14中的矿物掺和料分别缺少矿粉、粉煤灰与硅灰中的一种。其中，实施例12(制备例13)中的矿物掺和料缺少矿粉，由于矿粉中含有较多的氧化钙成分，其在混凝土水化反应中能够形成水化硅酸钙，水化硅酸钙对氯离子具有良好的吸附作用，因此，混凝土中的水化硅酸钙成分对抑制氯离子在预制管片内的扩散具有显著的作用，缺少矿粉将使得钢筋的锈蚀面积显著上升。
硅灰的主要成分是二氧化硅，其具有较好的填充作用，能够使混凝土更为密实，孔隙率下降，从而提高抗氯离子渗透的效果，最终减小钢筋锈蚀面积。粉煤灰含有较多的氧化钙又具有较好的填充作用，可平衡两者的作用。
(6)结合实施例16～22和对比例5并结合表4可以看出，通过在预制管片喷涂防水涂料层可显著提高混凝土的抗氯离子渗透性能，并减小钢筋的锈蚀面积。
(7)结合实施例16和实施例17～19并结合表4可以看出，通过添加硅烷乳液，制得的防水涂层能够提高预制管片混凝土的抗氯离子渗透效果，从而减小钢筋的锈蚀面积。其原因可能在于，硅酸盐水泥、石英砂、硫酸钠、氯化钙和硅酸钙制备得到的涂料能够渗透进入预制管片的空隙内，并形成针柱状晶体，堵塞混凝土孔隙的同时形成类似“榫卯结构”的物理连接，牢固的粘附于管片表面，增加抗氯离子渗透的效果，从而减小钢筋的锈蚀面积。
另外，通过增加硅烷乳液，使得防水涂料与混凝土内未水化完全的硅酸三钙水凝胶产生交联反应，通过化学连接作用，有助于增强防水涂料层与混凝土的强度衔接，从而使得防水涂料的抗氯离子渗透的效果更为持久，有助于减小钢筋的锈蚀面积。
(8)实施例18(制备例20)的防水涂料缺少硫酸钠，使得预制管片混凝土的抗氯离子渗透性能下降。其原因可能在于，硫酸钠具有膨胀性，当防水涂料在混凝土空隙内形成针状晶体后，硫酸钠可发生膨胀，进一步密实、堵塞混凝土的孔隙。硫酸钠的缺失使得防水涂料对水分及氯离子的阻隔作用下降。
(9)实施例19(制备例21)的防水涂料缺少氯化钙，使得预制管片混凝土的抗氯离子渗透性能下降。其原因可能在于，氯化钙是形成针状晶体的主要作用成分。因此氯化钙的缺少也将降低防水涂料的阻隔作用。
(10)实施例20(制备例22)的防水涂料缺少硅酸钙，使得预制管片混凝土的抗氯离子渗透性能下降。其原因可能在于，硅酸钙不溶于水，有助于提高针状晶体的疏水性，以抑制带有氯离子的水分的渗透。因此，硅酸钙的缺失使得防水涂料对水分及氯离子的阻隔作用下降。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种预制管片混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：
水泥：110～140份；
矿物掺合料：30～45份；
砂子：130～180份；
石子：250～330份；
减水剂：4～5份；
水：35～45份；
改性水滑石粉末：15～20份；所述改性水滑石粉末按照如下步骤制备得到：
S101:将摩尔比为（1～3）:1:1的四水硝酸钙、九水硝酸铝与亚硝酸钙充分溶解于去离子水中，制得第一混合液；
S102:在100～200rpm的转速和35～40℃的温度下，往第一混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节第一混合液的pH值至11～12，搅拌3～4h,制得第二混合液；
S103:将第二混合液加热升温至70～80℃，保温反应20～24h,进行真空抽滤并用去离子水清洗，得到沉淀物；将沉淀物置于120～150℃的温度下烘干，制得改性水滑石粉末。
2.根据权利要求1所述的一种预制管片混凝土，其特征在于：所述预制管片混凝土的原料还包括8～12份的膨胀剂，所述膨胀剂由重量比为（2～4）:1:1的钙基膨润土、氧化钙与钙矾石组成。
3.根据权利要求1所述的一种预制管片混凝土，其特征在于：所述预制管片混凝土的原料还包括3～5份的缓蚀剂，所述缓蚀剂由重量比为（3～5）:（2～3）:1的三乙醇胺、三异丙醇胺与十二烷基磺酸钠组成。
4.根据权利要求1所述的一种预制管片混凝土，其特征在于：所述矿物掺和料由重量比为（4～6）:2:1的矿粉、粉煤灰与硅灰组成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的一种预制管片，其特征在于：包括如下制备步骤：
S201:将钢筋骨架安装于模具内，再安装预埋件，安装完毕后进行混凝土浇筑，振实浇筑后的混凝土并进行抹面处理，然后在23～30℃的温度条件下静置1～2d,制得浇筑管片；
S202:在浇筑管片上表面喷涂一层防水涂料，形成厚度为0.3～0.5cm的防水涂料层，制得防水管片；
S203:将防水管片进行蒸汽养护，得到预制管片成品。
6.根据权利要求5所述的一种预制管片，其特征在于：步骤S202中，所述防水涂料由包含以下重量份的原料制成：
硅酸盐水泥：100～150份；
石英砂：40～60份；
硫酸钠：5～8份；
氯化钙：10～12份；
硅酸钙：8～13份；
羧甲基纤维素：3～6份；
水：100～120份。
7.根据权利要求6所述的一种预制管片，其特征在于：所述防水涂料的原料还包括有10～16份的硅烷乳液。
8.根据权利要求5所述的一种预制管片，其特征在于：步骤S203中，蒸汽养护依次包括升温养护、恒温养护与降温养护，所述升温养护以15～20℃/h的速度升温至60～70℃，在90%RH～100%RH的湿度条件下恒温养护1～2h，再以15～20℃/h的速度降至室温（23～30℃）。
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