CN113387660B - 一种c30水下自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种C30水下自密实混凝土及其制备方法。C30水下自密实混凝土包括以下重量份的组分：水泥255‑310份、粉煤灰52‑100份、矿渣粉25‑52份、粗骨料1015‑1088份、细骨料726‑810份、聚羧酸高性能减水剂5‑6份、水165‑196份；其制备方法为：S1、将水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料、细骨料混合均匀，制得混合料；S2、将聚羧酸高性能减水剂和水混合均匀，加入到混合料中，混合均匀，制得C30水下自密实混凝土。本申请的C30水下自密实混凝土具有保水性好、和易性好，凝结时间长，水下抗分散性强，防止苔藓生长的效果优异且持久放入优点。

Description

一种C30水下自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种C30水下自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
随着城市建设的不断发展，城市地下交通空间的利用，成本方面的需要以及城市环境日益复杂等因素的推动，新款基坑支护方式应运而生，钻孔咬合桩支护就是其中之一。
钻孔咬合桩是指连续布置的混凝土排桩，在相邻排桩之间部分桩身相嵌，使后续施工的钻孔桩与前期施工完毕的孔状切割咬合连成一个整体，从而形成具有挡土和防水作用的连续“桩墙”支护结构，这种施工工艺具有灵活高效、经济环保和地质适应范围广等优点。
咬合桩在施工时，因要求后施工的桩在成孔时要切割两侧相邻的先浇筑桩的部分桩身混凝土，以达到相邻桩相互咬合从而止水的目的，所以混凝土的凝结时间要长，早期强度要低，要符合切割要求，且不能影响混凝土的后期强度。
为增加混凝土的初凝时间，一般向其中加入混凝土缓凝剂，由于其具有引入空气的性质，掺量过多，会引起混凝土强度的降低和硬化不良，且凝胶时间较短，一般难以满足需要具有超长凝结时间的混凝土的需求。
针对上述中的相关技术，发明人认为亟待研发一种具有超长缓凝时间的混凝土。
发明内容
为了延长混凝土的凝结时间，本申请提供一种水下C30自密实混凝土。
第一方面，本申请提供一种C30水下自密实混凝土，采用如下的技术方案：
一种C30水下自密实混凝土，包括以下重量份的组分：水泥255-310份、粉煤灰52-100份、矿渣粉25-52份、粗骨料1015-1088份、细骨料726-810份、聚羧酸高性能减水剂5-6份、水165-196份。
通过采用上述技术方案，将聚羧酸高性能减水剂的掺量控制为胶凝材料的1.1-1.8％，砂率为38-47％，水胶比36-50％，并采用聚羧酸高性能减水剂，使混凝土的凝结时间长，坍落度扩展度3h损失，流动性、和易性、包裹性、保水性良好，3天抗压强度不大于3MPa，具有超缓凝效果，早期抗压强度低，符合切割要求，后期抗压强度大，抗渗性好。
优选的，组分的重量份如下：水泥304份、粉煤灰100份、矿渣粉26份、粗骨料1015份、细骨料810份、聚羧酸高性能减水剂5份、水165份。
通过采用上述技术方案，进一步精确混凝土的原料用量，使混凝土的凝结时间较长，和易性良好。
优选的，组分中还包括2-6重量份抗分散外加剂，抗分散外加剂由质量比为1-1.5:0.4-0.6:2的增粘组分、增强组分和胶粘剂剂组成。
通过采用上述技术方案，混凝土在水下进行浇筑时，水的冲刷会使水泥和骨料分离，造成部分水泥流失，剩余水泥长时间在水中处于悬浮状态，当这些水泥下沉时已经凝固，失去了与骨料凝结的能力，向混凝土中加入由增粘组分、增强组分和胶粘剂制成的抗分散外加剂，增强组分与增粘组分通过胶粘剂结合，且增强组分能填充和水泥粒子，防止水泥粒子在水下分散，胶粘剂与增粘组分通过表面扩散或内部润湿作用，使增粘组分与被粘骨料之间的粘接强度增大，且胶粘剂渗透到增强组分的缝隙或凹凸不平处，固化后在增强组分和被粘骨料的界面产生粘合力，使增强组分和增粘组分的结合力提高。
优选的，所述增粘组分包括质量比为1:1.2-1.5:1.4-2的聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷。
通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺水解后形成的羧基能吸附水泥水化释放的游离钙离子，使混凝土拌合物粘度增大，对分散浆体起到稳定作用，且聚丙烯酰胺能降低表面张力，提高分散粒子的稳定性，松香树脂作为增粘树脂和引气剂，其不仅能增加粗骨料、细骨料与增强组分之间的粘度，还能改善防止因添加增强组分引起早期强度增大，凝结时间缩短的问题，而聚烷基三烷氧基硅氧烷能增加混凝土的防水性、抗氯离子侵蚀性。
优选的，所述胶粘剂为环氧树脂乳液和保水增粘剂混合制成，环氧树脂乳液和保水增粘剂的质量比为1:1-2。
通过采用上述技术方案，保水增粘剂能改善混凝土的保水性、和易性、泵送性和适应性，避免离析、泌水，而环氧树脂乳液的粘度大，加入混凝土中，使混凝土拌合物的粘接性、抗裂性、防水性、抗渗性的得到提升。
优选的，所述增强组分为多孔陶瓷和玻璃纤维，多孔陶瓷和玻璃纤维的质量比为2-3:1。
通过采用上述技术方案，多孔陶瓷具有较高的强度，内部具有良好的孔径结构，玻璃纤维丝能填充在多孔陶瓷的孔径中，位于多孔陶瓷外的玻璃纤维丝能通过胶粘剂在混凝土内部形成一定的网状结构，是混凝土各组分之间的粘合性提高。
优选的，组分中还包括5-10重量份苔藓清除剂，苔藓清除剂由以下方法制成：
(1)将1-2重量份硫酸铜、0.6-1.5重量份决明子粉、0.5-0.8重量份四羟甲基硫酸磷、1.1-1.8重量份虎杖提取物研磨至纳米级别，然后加入3-5重量份水，混合均匀，制成混合溶液；
(2)1-2重量份中空介孔二氧化硅微球与0.5-1重量份混合溶液混合，超声分散，抽真空至-(0.01～0.05)MPa，离心，在-(5～10)℃下冷冻2-3h，制成中间体；
(3)将2-4重量份壳聚糖溶解在3-5重量份浓度为5-10％的醋酸溶液中，加入0.1-0.3重量份戊二醛和0.1-0.3重量份甘油，均匀喷涂在3-5重量份中间体上，自然风干，制得苔藓清除剂。
通过采用上述技术方案，当浇筑的咬合桩长期处于水下，表面会不满苔藓，苔藓的根部会分泌有机酸，在咬合桩的桩身产生胶质状的粘土膜而破坏桩身，且苔藓分泌的有机酸会降低混凝土内部的pH值，使内部钢筋发生锈蚀和破坏，将低混凝土的使用寿命；因此向混凝土中加入苔藓清除剂，而本申请中苔藓清除剂使用硫酸铜、决明子粉、虎杖提取物和四羟甲基硫酸磷与水混合，形成混合溶液，因中空介孔二氧化硅具有特定孔道结构，具有中空、密度小、比表面积大的特性，将其与混合溶液混合后，在负压下，混合溶液中硫酸铜等成分进入中空介孔二氧化硅微球内部，硫酸铜等成分负载在中空介孔二氧化硅微球内，中空二氧化硅微球通过缓释效果，延长了硫酸铜等成分的释放时间，从而延长了苔藓抑制效果；离心后，中空介孔二氧化硅微球内部含有混合溶液，在低温冷冻下，混合溶液在中空二氧化硅微球内凝固，然后将壳聚糖、甘油和戊二醛形成的溶液包覆在中空二氧化硅微球外部，干燥后，壳聚糖形成包覆膜，包裹在中空介孔二氧化硅微球外部，因壳聚糖属于可降解物质，在混凝土内部，其逐渐降解，然后内部的中空介孔二氧化硅微球负载的硫酸铜等成分出现流出，从而进一步延长了苔藓的长效抑制效果，因壳聚糖本身具有抗菌作用，在壳聚糖未降解前，其本身即可对混凝土表面进行杀菌，防止苔藓孢子生长。
第二方面，本申请提供一种C30水下自密实混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种C30水下自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料、细骨料混合均匀，制得混合料；
S2、将聚羧酸高性能减水剂和水混合均匀，加入到混合料中，混合均匀，制得C30水下自密实混凝土。
通过采用上述技术方案，将水泥等粉料与粗骨料、细骨料混匀后，再与减水剂和水进行混合，能混合更加均匀。
优选的，步骤S2中,将增粘组分、增强组分和胶粘剂，混合均匀后，制成抗分散外加剂，将抗分散外加剂加入到混合料中。
通过采用上述技术方案，使用增粘组织、增强组分和胶粘剂制成抗分散外加剂，增加水泥与骨料之间的粘接性，改善混凝土在水下的抗分散能力。
优选的，步骤S2中，将苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，再加入到混合料中。
通过采用上述技术方案，向混凝土中加入苔藓清除剂，能有效防止苔藓在混凝土表面生长，降低苔藓对混凝土和内部钢筋的破坏，增加使用寿命。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用合适的聚羧酸高性能减水剂产量、砂率和水胶比，由于聚羧酸高性能减水剂不仅能降低混凝土的泌水性，还能以氢键的形式与水分子缔合，在水泥微粒表面形成一层稳定的水膜，从而阻止水泥颗粒间的直接接触，增大浆体流动性，使水泥凝固时间延缓；且砂率会使集料的总表面积与空隙率变化，从而影响混凝土的凝结时间，水胶比较大，凝结时间延长。
2、本申请中优选采用增粘组分、增强组分和胶粘剂制成抗分散外加剂，且采用聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷作为增粘组分，聚丙烯酰胺能增加水泥颗粒的稳定性，松香树脂能增加粒子之间的粘接性，且能发挥引气的效果，防止早期强度增大，凝结时间缩短，聚烷基三烷氧基聚氧烷能改善混凝土的防水性、抗渗性和抗氯离子侵蚀性。
3、本申请中优选采用多孔陶瓷和玻璃纤维作为增强组分，使用环氧树脂乳液和保水增粘剂作为胶粘剂，多孔陶瓷具有多孔经结构，玻璃纤维能分散在多孔陶瓷的孔径中，未进入多孔陶瓷孔径的玻璃纤维，在胶粘剂的粘附作用下，在混凝土内部形成网状结构，增大混凝土中粒子之间的连接性和粘合性，改善混凝土的抗分散性能。
具体实施方式
苔藓清除剂的制备例1-8
制备例1-8中硫酸铜选自山东汇晶生物科技有限公司，货号为98；决明子粉选自西安威斯博生物科技有限公司，型号为WSB-JMZTQW；四羟甲基硫酸磷选自康迪斯化工(湖北)有限公司，货号为AA；虎杖提取物选自西安泽邦生物科技有限公司，品牌为XAZB；中空介孔二氧化硅微球选自江苏先丰纳米材料科技有限公司，型号为7440-21-3；壳聚糖选自山东丰泰生物科技有限公司，货号为FT25。
制备例1：(1)将1kg硫酸铜、0.6kg决明子粉、0.5kg四羟甲基硫酸磷、1.1kg虎杖提取物研磨至纳米级别，然后加入3kg水，混合均匀，制成混合溶液；
(2)1kg中空介孔二氧化硅微球与0.5kg混合溶液混合，超声分散，抽真空至-0.01MPa，以4000r/min的转速离心5min，在-5℃下冷冻3h，制成中间体；
(3)将2kg壳聚糖溶解在3kg浓度为5％的醋酸溶液中，加入0.1kg戊二醛和0.1kg甘油，均匀喷涂在3kg中间体上，自然风干，制得苔藓清除剂。
制备例2：(1)将1.5kg硫酸铜、1kg决明子粉、0.7kg四羟甲基硫酸磷、1.5kg虎杖提取物研磨至纳米级别，然后加入4kg水，混合均匀，制成混合溶液；
(2)1.5kg中空介孔二氧化硅微球与0.8kg混合溶液混合，超声分散，抽真空至-0.03MPa，以4000r/min的转速离心5min，在-8℃下冷冻2.5h，制成中间体；
(3)将3kg壳聚糖溶解在4kg浓度为8％的醋酸溶液中，加入0.2kg戊二醛和0.2kg甘油，均匀喷涂在4kg中间体上，自然风干，制得苔藓清除剂。
制备例3：(1)将2kg硫酸铜、1.5kg决明子粉、0.8kg四羟甲基硫酸磷、1.8kg虎杖提取物研磨至纳米级别，然后加入5kg水，混合均匀，制成混合溶液；
(2)2kg中空介孔二氧化硅微球与1kg混合溶液混合，超声分散，抽真空至-0.05MPa，以4000r/min的转速离心5min，在-10℃下冷冻2h，制成中间体；
(3)将4kg壳聚糖溶解在5kg浓度为10％的醋酸溶液中，加入0.3kg戊二醛和0.3kg甘油，均匀喷涂在5kg中间体上，自然风干，制得苔藓清除剂。
制备例4：与制备例1的区别在于，步骤(1)中未添加决明子粉和虎杖提取物。
制备例5：与制备例1的区别在于，步骤(1)中未添加四羟甲基硫酸磷。
制备例6：与制备例1的区别在于，未进行步骤(3)。
制备例7：与制备例1的区别在于，未进行步骤(2)。
制备例8：与制备例1的区别在于，未进行步骤(2)和步骤(3)。
实施例
以下实施例中聚羧酸高性能减水剂选自江苏苏博特新材料股份有限公司，型号为PCA-I，批号为MZ0620126007；环氧树脂乳液选自江阴华祥化工有限公司，型号为AERS3250；保水增粘剂选自石家庄蓝岩建材科技有限公司，型号为BRC-100；聚丙烯酰胺选自山东辰达化工有限公司，货号为S-115；松香树脂选自诺辰国际贸易(上海)有限公司，型号为P-105；聚烷基三烷氧基硅氧烷选自添加希恩思生化科技有限公司，型号为C-8311；多孔陶瓷选自安米微纳新材料(广州)有限公司，货号为LX680；玻璃纤维选自昆明市官渡区顺美建材经营部，型号为SM-100。
实施例1：一种C30水下自密实混凝土，其原料配比如表1所示。
该C30水下自密实混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料、细骨料混合均匀，制得混合料，其中水泥为P.O42.5水泥，28d抗压强度为50.1MPa，28d抗折强度为8.2MPa，初凝时间为195min，终凝时间为275min，比表面积为390m2/kg，粗骨料为粒径为5-26.5mm连续级配碎石，其含泥量为1％，空隙率为42％，压碎指标为6％，针片含量为2％，表观密度为2720kg/m3，细骨料为机制砂，细度模数为2.9，含泥量为2％，泥块含量为0.3％，空隙率为42％，表观密度为2680kg/m3，粉煤灰为F类II级粉煤灰，28d活性指数为70％，含水量99％，烧失量2.5％，45um筛余率为13.3％，比表面积为330m2/kg，矿渣粉的28d活性指数为82.3％，含水量为0.4％，烧失量为1.52％，表面积为270m2/kg；
S2、将聚羧酸高性能减水剂和水混合均匀，加入到混合料中，混合均匀，制得C30水下自密实混凝土。
表1实施例1-4中混凝土的原料配比
Figure BDA0003174238850000061
实施例2-4：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，原料配比如表1所示。
实施例5：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，步骤S2中，将增粘组分、增强组分和胶粘剂，混合均匀后，制成抗分散外加剂，将2kg抗分散外加剂加入到混合料中，增粘组分、增强组分和胶粘剂的质量比为1:0.4:2，增粘组分包括质量比为1:1.2:1.4的聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷，胶粘剂由质量比为1:1的环氧树脂乳液和保水增粘剂混合制成，增强组分为质量比为2:1的多孔陶瓷和玻璃纤维。
实施例6：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，步骤S2中，将增粘组分、增强组分和胶粘剂，混合均匀后，制成抗分散外加剂，将4kg抗分散外加剂加入到混合料中，增粘组分、增强组分和胶粘剂的质量比为1.3:0.5:2，增粘组分包括质量比为1:1.3:1.7的聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷，胶粘剂由质量比为1:1.5的环氧树脂乳液和保水增粘剂混合制成，增强组分为质量比为2.5:1的多孔陶瓷和玻璃纤维。
实施例7：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，步骤S2中，将增粘组分、增强组分和胶粘剂，混合均匀后，制成抗分散外加剂，将6kg抗分散外加剂加入到混合料中，增粘组分、增强组分和胶粘剂的质量比为1.5:0.6:2，增粘组分包括质量比为1:1.5:2的聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷，胶粘剂由质量比为1:2的环氧树脂乳液和保水增粘剂混合制成，增强组分为质量比为3:1的多孔陶瓷和玻璃纤维。
实施例8：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，胶粘剂中未添加环氧树脂乳液。
实施例9：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，胶粘剂中未添加保水增粘剂。
实施例10：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，增粘组分中未添加松香树脂。
实施例11：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，抗分散外加剂中未添加增强组分。
实施例12：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将5kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例1。
实施例13：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将7kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例2。
实施例14：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例3。
实施例15：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例4。
实施例16：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例5。
实施例17：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例6。
实施例18：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例7。
实施例19：一种C30水下自密实混凝土，与实施例7的区别在于，步骤S2中，将10kg苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，加入到混合料中，苔藓清除剂选自苔藓清除剂的制备例8。
对比例
对比例1：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，水胶比为60％。
对比例2：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，水胶比为35％。
对比例3：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，砂率为35％。
对比例4：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，砂率为50％。
对比例5：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，聚羧酸高性能减水剂的产量为胶凝材料的1.0％。
对比例6：一种C30水下自密实混凝土，与实施例1的区别在于，聚羧酸高性能减水剂的掺量为胶凝材料的2.0％。
对比例7：一种水下自密实混凝土，按各组分的重量份数，包括石563份，砂124份，水泥211份，粉煤灰67份，水169份，外加剂2.0份；水泥采用硅酸盐水泥，砂的细度模数为3，表观密度为2610g/m3，砂含粉率为13.8％，石的颗粒级配为2.5～20mm，表观密度为2560Kg/m2，外加剂选用北京华石纳固科技有限公司生产的HSNG-T自密实混凝土专用外加剂。
性能检测试验
按照各实施例和对比例中的方法制备混凝土，并参照以下方法进行性能检测，将检测结果记录于表2中。
1、坍落度和扩展度：按照DL/T5117-2000《水下不分散混凝土试验规程》进行检测；
2、抗压强度：按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测；
3、凝结时间：按照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检测。
表2 C30水下自密实混凝土的性能检测
Figure BDA0003174238850000081
Figure BDA0003174238850000091
由表2内数据可以看出，实施例1-4中混凝土的坍落度和扩展度在3h前后无损失，且在3天(72h)时的抗压强度小于3MPa，且初凝时间大于65h，终凝时间大于73h，具有良好的和易性、包裹性和保水性，凝结时间长，很好的满足了钻孔咬合桩施工要求，且后期检测，混凝土28d抗压强度高于设计强度要求。
实施例5-7相较于实施例1，添加了抗分散外加剂，与实施例1相比，实施例5-7制备的混凝土中和易性和保水性无较大变化，凝结时间变化不大，但后期强度增大。
实施例8-11与实施例1相比，混凝土的28d抗压强度有所下降，说明本申请中使用环氧树脂乳液和保水增塑剂作为胶粘剂，对混凝土的抗压强度和凝结时间影响不大，松香树脂作为增粘组分，混凝土的早期强度增大，凝结时间缩短，对增强组分均能改善混凝土的后期强度。
实施例12与实施例1先比，添加了苔藓清除剂，混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度和凝结时间与实施例1相差不大，说明苔藓清除剂不会影响混凝土的后期强度和凝结时间。
对比例1和对比例2与实施例1相比，对比例1增大了水胶比，对比例2降低了水胶比，对比例1和对比例2制备的混凝土的坍落度和扩展度损失增大，且在3天内抗压强度大于3MPa，凝结时间缩短。
对比例3和对比例4与实施例1相比，对比例1增大了砂率，对比例2降低了砂率，对比例3和对比例4的坍落度降低，流动性减弱，和易性变差，凝结时间变化不大，说明砂率增大或降低均会影响混凝土的和易性和流动性，而对混凝土的凝结时间影响不大。
对比例5和对比例6与实施例1相比，对比例5中降低聚羧酸高性能减水剂的用量，而对比例6增大了聚羧酸高性能减水剂的用量，对比例5和对比例6中混凝土的凝结时间明显缩短，且和易性变差。
对比例7为现有技术制备的水下自密实混凝土，其流动性好，和易性好，但凝结时间较短。
二、混凝土的水下抗分散性能检测
按照实施例1-12和对比例1-8中的方法制备混凝土，并按照DL/T5117-2000中7.1的方法制备水下混凝土试块，浇筑陆上混凝土试块时，用塑料膜覆盖试块表面，防止混凝土的水分蒸发，然后将试块放置在25℃下静置2天后拆模，将陆上和水下混凝土试块在22℃和95％湿度的条件下养护，养护到测试龄期后，进行力学性能检测，试块标准为100mm×100mm×100mm，检测陆上和水下混凝土的抗压强度，并计算水陆强度比。
表3C30水下自密实混凝土的抗分散性能检测
Figure BDA0003174238850000101
由表3中内容可以看出，实施例1-4制备的混凝土在水下时抗压强度高，7d的水陆强度比能达到80％以上，28d的水陆强度比能达到83％以上，水陆强度比大，看分散性能较强。
实施例5-7中添加了抗分散外加剂，与实施例1相比，实施例5-7制备的混凝土7d水陆强度比和28d水陆强度比增大，说明实施例5-7制得的混凝土抗分散性增强。
实施例8-11与实施例7相比，7d和28d的水陆强度比下降，水下抗分散性减弱，实施例8和实施例9，说明使用环氧树脂乳液和保水增粘剂作为胶粘剂，实施例10的检测结果说明使用松香树脂作为增粘组分，均能增大混凝土的抗分散性，而实施例11说明使用增强组分能增大混凝土的抗分散性。
实施例12与实施例7添加了苔藓清除剂，实施例12制备的混凝土与实施例7中的水陆强度比变化不大。
对比例1-7中改变混凝土的水胶比、砂率、聚羧酸高性能减水剂的掺量，由表3内数据可以看出，对比例1-7制备的混凝土在水下的抗分散性能下降，水陆强度比减弱。
对比例8为现有技术制备的水下自密实混凝土，其7d水陆强度比和28d水陆强度比均不及本申请实施例1-12。
三、混凝土的防苔藓效果检测
将实施例1、实施例7、实施例12-19制备的混凝土浇筑成型，用喷雾法在混凝土试块上接种苔藓孢子液，以实施例1制得的混凝土接种市售型号为DFF039的青苔清洁剂作为对照组，将接种后的混凝土试块放置在恒温恒湿的光照培养箱中(温度为25±2℃，相对湿度为85％，光照强度为1000-3000lx)，每天光照14小时，在1周、6周和第12周时检测试块表面苔藓的生长面积，以苔藓生长的面积占试块表面积的百分数衡量苔藓的生长情况，百分数越小代表对青苔的抑制程度越高，将检测结果记录于表4中，其中苔藓孢子液由苔藓孢子和体积浓度为3％的过氧化氢溶液按照1:1的体积比混合制成，每个试块上均匀接种50mL苔藓孢子液。
表4C30水下自密实混凝土的防苔藓检测效果
Figure BDA0003174238850000111
Figure BDA0003174238850000121
实施例1和实施例7制备的混凝土，苔藓生长面积较快，在第6周即达到90％以上。
实施例15中采用制备例4制成的苔藓清除剂，其中未添加决明子粉和虎杖提取物，外部包裹的壳聚糖膜在第一周时，还未完全降解，所以决明子粉和虎杖提取物未能释放，在第一周时苔藓生长面积较大，随着壳聚糖膜的降解，四羟甲基硫酸磷和硫酸铜不断释放，达到苔藓清除效果，且在第12周时仍能达到较好的效果。
实施例16中采用制备例5制备的苔藓清除剂，其中未添加四羟甲基硫酸磷，测试结构与实施例15相似，在第1周时苔藓生长面积较大，而在第6周和第12周时，苔藓清除效果明显增强。
实施例17中采用制备例6制备的苔藓清除剂，其中未进行步骤2，即未将决明子粉等物质负载在中空介孔二氧化硅内，采用壳聚糖膜包覆，在表4内显示，在第1周时，苔藓清除效果不显著，而在第2周时苔藓清除效果增强，但在第12周时，苔藓生长面积增长，说明抑制苔藓生长的时间缩短，长效性减弱。
实施例18采用制备例7制备的苔藓清除剂，其中未进行步骤(3)，剂未在中空介孔二氧化硅上包覆壳聚糖膜，在第一周时，苔藓抑制效果显著，且第6周苔藓生长面积未有明显增大，但在第12周时，苔藓生长面积增大显著，说明抑制苔藓的长效性相较于实施例12减弱。
实施例19中采用制备例8制备的苔藓清除剂，其中未进行步骤(2)和步骤(3)，表4内数据显示，虽然第1周苔藓生长面积小，抑制效果好，但第6周时苔藓面积显著增大，第12周时试块上完全长满苔藓，说明抑制苔藓的时间较短，没有长效性。
对照组是以实施例1制得的混凝土接种市售青苔清洁剂，在第1周时，苔藓生长面积为15.2％，相较于实施例1来说，效果有所增大，但其在第6周时，苔藓生长面积增加显著，抑制效果没有长效性。
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 (6)

1.一种C30水下自密实混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：水泥255-310份、粉煤灰52-100份、矿渣粉25-52份、粗骨料1015-1088份、细骨料726-810份、聚羧酸高性能减水剂5-6份、水165-196份；
还包括2-6重量份抗分散外加剂，抗分散外加剂由质量比为1-1.5:0.4-0.6:2的增粘组分、增强组分和胶粘剂剂组成；
所述增粘组分包括质量比为1:1.2-1.5:1.4-2的聚丙烯酰胺、松香树脂和聚烷基三烷氧基硅氧烷；
所述胶粘剂为环氧树脂乳液和保水增粘剂混合制成，环氧树脂乳液和保水增粘剂的质量比为1:1-2；
所述增强组分为多孔陶瓷和玻璃纤维，多孔陶瓷和玻璃纤维的质量比为2-3:1。
2.根据权利要求1所述的C30水下自密实混凝土，其特征在于：组分的重量份如下：水泥304份、粉煤灰100份、矿渣粉26份、粗骨料1015份、细骨料810份、聚羧酸高性能减水剂5份、水165份。
3.根据权利要求1所述的C30水下自密实混凝土，其特征在于，组分中还包括5-10重量份苔藓清除剂，苔藓清除剂由以下方法制成：
（1）将1-2重量份硫酸铜、0.6-1.5重量份决明子粉、0.5-0.8重量份四羟甲基硫酸磷、1.1-1.8重量份虎杖提取物研磨至纳米级别，然后加入3-5重量份水，混合均匀，制成混合溶液；
（2）1-2重量份中空介孔二氧化硅微球与0.5-1重量份混合溶液混合，超声分散，抽真空至-（0.01～0.05）MPa，离心，在-（5～10）℃下冷冻2-3h，制成中间体；
（3）将2-4重量份壳聚糖溶解在3-5重量份浓度为5-10%的醋酸溶液中，加入0.1-0.3重量份戊二醛和0.1-0.3重量份甘油，均匀喷涂在3-5重量份中间体上，自然风干，制得苔藓清除剂。
4.权利要求1-2任一项所述的C30水下自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料、细骨料混合均匀，制得混合料；
S2、将聚羧酸高性能减水剂和水混合均匀，加入到混合料中，混合均匀，制得C30水下自密实混凝土。
5.根据权利要求4所述的C30水下自密实混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将增粘组分、增强组分和胶粘剂，混合均匀后，制成抗分散外加剂，将抗分散外加剂加入到混合料中。
6.根据权利要求4所述的C30水下自密实混凝土的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将苔藓清除剂与聚羧酸高性能减水剂、水混合均匀后，再加入到混合料中。
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