CN113387661A - 一种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领域，具体公开了一种混凝土及其制备方法。混凝土由以下原料制得：水泥，水，粉煤灰，矿渣粉，细骨料，粗骨料，高性能聚羧酸减水剂，pH响应型胶囊；pH响应型胶囊包括包衣和芯材，包衣为聚(L‑赖氨酸‑氨基‑对苯二甲酸)微囊膜，芯材包括氢氧化钡和氨基醇类阻锈剂；其制备方法为：将水泥、矿渣粉、粉煤灰、粗骨料和细骨料混合后搅拌均匀，得到固体混合物；将除pH响应型胶囊外的剩余原料与水一起加入固体混合物中，搅拌得到混凝土基体将pH响应型胶囊加入混凝土基体后搅拌得到混凝土。本申请具有提高混凝土的防腐蚀效果，进而提高混凝土的耐久性的优点。

Description

一种混凝土及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种混凝土及其制备方法。
背景技术
沿海港口、盐田以及盐渍土地区，通常含有大量硫酸盐及氯盐，对混凝土及钢筋具有严重侵蚀作用，当钢筋遇到氯离子或硫酸根离子侵蚀的时候，钢筋就会迅速锈蚀并老化，钢筋就会不规则断裂，混凝土也同时开裂，影响了本身的强度和整个建筑物的质量。因此上述侵蚀地区，钢筋混凝土结构耐久性已成为世界性所关注的问题。
现有传统方法采用抗硫酸盐水泥，或在混凝土中掺入一定量的矿物质掺合料。然而抗硫酸盐水泥供应有限，且价格昂贵。而掺入矿物质掺合料的方法，虽然可以改善水泥水化密实度，减少盐类腐蚀应力，但当腐蚀环境为中等腐蚀或强腐蚀时，仅靠此种方法并不能取得很好的防腐蚀效果。
发明内容
为了提高混凝土的防腐蚀效果，进而提高混凝土的耐久性，本申请提供一种混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种混凝土，采用如下的技术方案：
一种混凝土，由包含以下重量份的原料制得：
水泥300-350份，水120-150份，粉煤灰50-100份，矿渣粉90-110份，细骨料1300-1450份，粗骨料1800-2000份，高性能聚羧酸减水剂15-20份，pH响应型胶囊6-10份；
所述pH响应型胶囊包括包衣和芯材，所述包衣为聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜，所述芯材包括氢氧化钡和氨基醇类阻锈剂。
通过采用上述技术方案，本申请中pH响应型胶囊的包衣为聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜，该微囊膜的渗透系数随pH值减小而增大，当硫酸根离子侵入混凝土后，混凝土内pH值降低，聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜的渗透性升高，使得包覆在微囊膜内的芯材得以渗透至混凝土内；包衣内氢氧化钡与阻锈剂渗透至混凝土中，氢氧化钡与硫酸根离子反应，达到除去硫酸根离子的目的，通过减少有害离子的量来实现提高混凝土耐久性的目的；
同时氨基醇类阻锈剂在钢筋表面形成致密的保护层，当有害离子（如氯离子、硫酸根离子）侵入混凝土结构中，保护层能有效的抑制、阻止和延缓钢筋锈蚀过程，获得提高混凝土耐久性的效果，从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。且相较于含有亚硝酸盐类的阻锈剂，氨基醇类阻锈剂不含亚硝酸根，安全性更高。且二者复配协同增效，进一步增强混凝土的抗腐蚀性，从而使得混凝土耐久性增加。
氢氧化钡若直接暴露在混凝土中极易潮解形成碳酸钡，碳酸钡微溶于水，与硫酸根离子反应后形成的沉淀会附着在碳酸钡沉淀上，从而影响碳酸钡与硫酸根离子的进一步反应，从而影响硫酸根离子的去除效果；而被聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜包覆在胶囊内的氢氧化钡，在环境pH降低时才可从胶囊内渗透至混凝土内，此时氢氧化钡即可直接与渗入混凝土的硫酸根离子反应，增强了去除硫酸根离子的效果，从而提高了混凝土的耐久性。
阻锈剂掺入混凝土后即可在以离子态或气态吸附到钢筋表面形成保护层，当保护膜被有害离子破坏钢筋遭到腐蚀后，阻锈剂形成的保护层无法再生，钢筋一旦被腐蚀，混凝土的使用寿命会迅速缩短。而被包覆在胶囊内的阻锈剂在外界有害离子含量升高时才得以渗透至混凝土内，即可不间断的对钢筋保护层进行加固与修复，即使钢筋已开始被有害离子腐蚀也可对已遭受腐蚀的钢筋混凝土结构的修复与加固，使得钢筋表面保护层存在的时间更持久，从而使得混凝土的使用寿命增加，进而使得混凝土的耐久性增加。故，利用渗透系数随pH值减小而增大的聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜作包覆氢氧化钡以及阻锈剂形成pH响应型胶囊，即可使得氢氧化钡与阻锈剂的抗腐蚀作用持续持久作用，进一步提高混凝土的耐久性。
水泥在水化过程中会形成絮凝结构，降低水泥和易性，掺入的高性能聚羧酸减水剂分子吸附在絮凝结构表面，进而破坏絮凝结构，使絮凝结构释放出自由水，以大幅度减少用水量，进一步降低了混凝土中细小有害孔的形成，从而降低水在孔中的结冰膨胀的可能，且聚羧酸高性能减水剂中羧基具有一定引气作用，可在混凝土内产生一些均匀分布的微小气泡，有利于提高混凝土的抗冻融性能，以提高混凝土的抗裂性能，进一步降低了硫酸根离子自裂缝侵入从而腐蚀钢筋的可能。
本申请中采用不同粒度的粉体材料、细骨料与粗骨料，三者互相配合形成良好的级配，使得混凝土具有优良的密度；且砂率控制在39%-45%之间，粗骨料之间的空隙被细骨料填充，使混凝土获得较好的密实性，从而抵御硫酸根离子的侵蚀，增加了混凝土的耐久性。
综上，本申请特定配方得到的混凝土取得了较高密实性以抵御硫酸根离子的侵蚀，同时包裹在pH响应型胶囊内的氢氧化钡能与外界环境侵入的硫酸根离子反应，从而降低硫酸根离子侵蚀钢筋的可能，且包裹在胶囊内的阻锈剂也渗透至胶囊外，在钢筋处形成保护膜，使得钢筋被侵蚀的部分得以重新形成保护膜，提高了混凝土的耐久性。
可选的，所述氨基醇类阻锈剂为JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂。
通过采用上述技术方案，JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂是以离子态或气态吸附到钢筋表面，与钢筋反应形成类似铁锈的化学膜，但这一化学膜是相当钝化的，不会象铁锈一样容易溶于水而流失，钢筋表面保护膜降低了硫酸根离子侵蚀钢筋的可能，提高了混凝土的耐久性。
可选的，所述pH响应型胶囊由以下方法制得：
S1、将JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂加入氢氧化钡水溶液中形成溶液A，向溶液A中加入L-赖氨酸溶液，经搅拌形成溶液B；
S2、环己烷与氯仿混合制成混合有机溶剂A，向混合有机溶剂A中加入对苯二甲酰氯和乳化剂得到混合有机溶剂B，之后将溶液B分散在混合有机溶剂B中搅拌，之后加入环己烷，搅拌后离心分离得到粗pH响应型胶囊；
S3、依次用环己烷、2-丙醇、乙醇、甲醇和蒸馏水清洗胶囊,然后将分散在蒸馏水中的胶囊经过筛网筛出得到pH响应型胶囊。
通过采用上述方法，利用界面聚合法制备pH响应型胶囊，将含有JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂、氢氧化钡和L-赖氨酸的溶液B，加入含有对苯二甲酰氯单体的混合有机溶液B中，L-赖氨酸与对苯二甲酰氯在油-水界面处发生缩聚反应，之后加入环己烷用以停止L-赖氨酸和对苯二甲酰氯的界面缩聚反应，即可使得氢氧化钡与阻锈剂包覆在聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜内，形成渗透系数随pH增大而减小的pH响应型胶囊。
可选的，步骤S1中，氢氧化钡的添加量为6-8重量份，氨基醇类阻锈剂的添加量为6-8重量份，L-赖氨酸溶液中L-赖氨酸的添加量为15-18重量份；步骤S2中，环己烷与氯仿以（2-4）∶1的体积比制成混合有机溶剂A，对苯二甲酰氯的添加量为15-18重量份，乳化剂的添加量为3-5重量份。
可选的，所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、石油磺酸钠、松香酸钙、环烷酸钙等乳化剂中的一种或两种以上混合。
可选的，所述混凝土还包括重量份为50-70份的聚丙烯纤维。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维能均匀分散在混凝土中，在混凝土中形成三维网络结构，有效阻止混凝土的骨料离析现象，提高混凝土的整体均匀性；从而降低混凝土开裂的可能，降低外界环境中硫酸根离子由开裂处渗入混凝土进而腐蚀钢筋的可能。
可选的，所述细骨料为细度模数为1.6～2.5的砂；所述粗骨料为5～31.5mm连续级配碎石。
通过采用上述技术方案，砂、碎石以及矿渣粉形成良好的级配，使得大小不同的空隙被不同粒径的颗粒逐级填充，进而使得混凝土空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。以达到节约水泥、提高混凝土密实度的目标，以减少盐类腐蚀应力，从而提高混凝土的耐久性。
可选的，所述矿渣粉为S95级粒化高炉矿渣粉；所述粉煤灰为II级粉煤灰；所述水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥。
通过采用上述技术方案，S95级粒化高炉矿渣粉具有较高的活性，可提高混凝土的后期强度；S95级粒化高炉矿渣粉和II级粉煤灰具有良好的填充作用，能填补水泥内的细小缝隙，提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗渗性，降低外界环境中有害离子的渗入，从而提高混凝土的耐久性。
第二方面，本申请提供一种混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种混凝土的制备方法，包括以下步骤：
制备固体混合物：将水泥、矿渣粉、粉煤灰、粗骨料和细骨料混合后搅拌均匀，得到固体混合物；
制备混凝土基体：将除pH响应型胶囊外的剩余原料与水一起加入固体混合物中，搅拌得到混凝土基体；
制备混凝土：将pH响应型胶囊加入混凝土基体后搅拌得到混凝土。
通过采用上述技术方案，制备混凝土时，先制备混凝土基体，制得的混凝土基体pH值能稳定处于较高值，此时再加入pH响应型胶囊，pH响应型胶囊包衣的渗透性较低，使得包覆在聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜内的氢氧化钡以及氨基醇类阻锈剂不会渗透至混凝土内造成损失，增加了混凝土防腐效果的时长，从而提高混凝土的耐久性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用包覆有氢氧化钡和氨基醇类阻锈剂的pH响应型胶囊，由于pH响应型胶囊包衣为渗透系数随pH值的增加而减小的微囊膜，当硫酸根离子侵入使得pH值降低时，氢氧化钡与氨基醇类阻锈剂得以渗透至胶囊外，氢氧化钡与硫酸根离子反应以除去硫酸根离子，氨基醇类阻锈剂为钢筋提供保护膜降低钢筋被腐蚀的可能，获得了提高混凝土耐久性的效果。
2、本申请中采用不同粒度的粉体材料、细骨料与粗骨料，形成良好的级配，使得混凝土得到具有优良的密度，以抵御有害离子的入侵。
3、本申请中采用最后加入pH响应型胶囊的制备方式制备混凝土，由于加入pH响应型胶囊时已完成混凝土的拌和且混凝土基体pH值稳定处在较高值，聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜的渗透度不会增高，包覆在微囊膜内的氢氧化钡以及氨基醇类阻锈剂不会提前渗透至混凝土内造成损失，获得了提高混凝土防腐效果时间的长度、进而提高混凝土耐久性的效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
当沿海港口、盐田以及盐渍土地区的钢筋遇到氯离子或硫酸根离子侵蚀的时候，钢筋就会迅速锈蚀并老化，钢筋就会不规则断裂，混凝土也同时开裂，严重影响混凝土的使用寿命，进而使得本身的强度和整个建筑物的质量下降，因此侵蚀地区钢筋混凝土结构耐久性问题十分重要。
针对上述问题，发明人得到以下方案：一种混凝土，由包含以下重量份的原料制得：水泥300-350份，水120-150份，粉煤灰30-80份，矿渣粉60-90份，细骨料1300-1450份，粗骨料1800-2000份，高性能聚羧酸减水剂15-20份，pH响应型胶囊6-10份；
其中，pH响应型胶囊包括包衣和芯材，包衣为聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜，芯材包括氢氧化钡和氨基醇类阻锈剂；且氨基醇类阻锈剂选用JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂，细骨料为细度模数为1.6～2.5的砂；粗骨料为5～31.5mm连续级配碎石；
可选的，混凝土还包括80-100份重量份的聚丙烯纤维；
聚丙烯纤维购自上海博宁工程纤维材料有限公司；
水泥选用PO 42.5普通硅酸盐水泥，购自厦门材广发建材有限公司；
高性能聚羧酸减水剂购自盘锦富隆化工有限公司；
粉煤灰为II级粉煤灰，购自唐山市命中缘实业有限公司；
矿渣粉为S95级粒化高炉矿渣粉，购自石家庄润川建材有限公司；
粗骨料为5～31.5mm连续级配碎石，细骨料为细度模数为1.6～2.5的砂，二者均由天然岩石经机械破碎、筛分制成；
乳化剂为单硬脂酸甘油酯，单硬脂酸甘油酯、对苯二甲酰氯均购自南京试剂；
氢氧化钡购自河南欣之源化工产品有限公司；
JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂广州协宝企业发展有限公司；
L-赖氨酸购自默克；
环己烷购自聊城芫泽化工产品有限公司；
2-丙醇（别名：二甲基甲醇、异丙醇）、甲醇、乙醇均购自荣达化工股份有限公司；
氯仿购自青岛市捷盛化工物资有限公司；
DCI掺入型阻锈剂购自北京博瑞双杰新技术有限公司，产品型号BR-DCI；
渗透型钢筋阻锈剂Protectosil CIT购自上海加固行建筑技术工程有限公司北京分公司。
pH响应型胶囊的制备例
制备例1
一种pH响应型胶囊的制备方法，包括以下步骤：
S1、取7kg氢氧化钡与18L水形成氢氧化钡水溶液，将7kgJK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂加入氢氧化钡水溶液搅拌15min形成溶液A；将16kgL-赖氨酸与25L水配制成L-赖氨酸溶液，并向溶液A中加入L-赖氨酸溶液，搅拌20min得到溶液B；
S2、15L环己烷与5L氯仿混合成混合有机溶剂A，向混合有机溶剂A中加入16kg对苯二甲酰氯和4kg单硬脂酸甘油酯得到混合有机溶剂B，之后将溶液B倒入混合有机溶剂B中搅拌15min制得乳液,之后加入30L环己烷以停止L-赖氨酸和对苯二甲酰氯的界面缩聚反应，之后离心分离出粗pH响应型胶囊。
S3、依次用环己烷、2-丙醇、乙醇、甲醇和蒸馏水清洗胶囊,然后将分散在蒸馏水中的胶囊经过筛网筛出得到pH响应型胶囊。
制备例2
一种pH响应型胶囊的制备方法，包括以下步骤：
S1、取6kg氢氧化钡与15L水形成氢氧化钡水溶液，将6kgJK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂加入氢氧化钡水溶液搅拌15min形成溶液A；将15kgL-赖氨酸与25L水配制成L-赖氨酸溶液，并向溶液A中加入L-赖氨酸溶液，搅拌20min得到溶液B；
S2、14L环己烷与7L氯仿混合成混合有机溶剂A，向混合有机溶剂A中加入15kg对苯二甲酰氯和3kg单硬脂酸甘油酯得到混合有机溶剂B，之后将溶液B倒入混合有机溶剂B中搅拌15min制得乳液,之后加入30L环己烷以停止L-赖氨酸和对苯二甲酰氯的界面缩聚反应，之后离心分离出粗pH响应型胶囊。
S3、依次用环己烷、2-丙醇、乙醇、甲醇和蒸馏水清洗胶囊,然后将分散在蒸馏水中的胶囊经过筛网筛出得到pH响应型胶囊。
制备例3
一种pH响应型胶囊的制备方法，包括以下步骤：
S1、取8kg氢氧化钡与20L水形成氢氧化钡水溶液，将8kgJK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂加入氢氧化钡水溶液搅拌15min形成溶液A；将18kgL-赖氨酸与28L水配制成L-赖氨酸溶液，并向溶液A中加入L-赖氨酸溶液，搅拌20min得到溶液B；
S2、20L环己烷与5L氯仿混合成混合有机溶剂A，向混合有机溶剂A中加入18kg对苯二甲酰氯和5kg单硬脂酸甘油酯得到混合有机溶剂B，之后将溶液B倒入混合有机溶剂B中搅拌15min制得乳液,之后加入30L环己烷以停止L-赖氨酸和对苯二甲酰氯的界面缩聚反应，之后离心分离出粗pH响应型胶囊。
S3、依次用环己烷、2-丙醇、乙醇、甲醇和蒸馏水清洗胶囊,然后将分散在蒸馏水中的胶囊经过筛网筛出得到pH响应型胶囊。
实施例
实施例1
一种混凝土的制备方法，包括以下步骤：将330kg硅酸盐水泥、100kg粒化高炉矿渣粉、80kg粉煤灰、1800kg碎石、1350kg砂搅拌25min后，再加入17kg高性能聚羧酸减水剂和140kg水配成的混合溶液，搅拌40min后，加入8kg由制备例1制得的pH响应型胶囊搅拌20min即得混凝土。
实施例2-3
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，按照表1中各原料配比进行配制，且实施例2中pH响应型胶囊为制备例2制得的胶囊、实施例3中pH响应型胶囊为制备例3制得的胶囊。
表1：
水泥（kg） 水（kg） 矿渣粉（kg） 粉煤灰（kg） 粗骨料（kg） 细骨料（kg） 高性能聚羧酸减水剂（kg） pH响应型胶囊（kg）
实施例1 330 140 100 90 1900 1350 17 8
实施例2 300 120 90 100 1800 1300 15 6
实施例3 350 150 50 110 2000 1450 20 10
实施例4
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，在加入减水剂和水时，还加入了60kg聚丙烯纤维。
实施例5
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，在加入减水剂和水时，还加入了50kg聚丙烯纤维。
实施例6
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，在加入减水剂和水时，还加入了70kg聚丙烯纤维。
实施例7
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊的添加量为6kg。
实施例8
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊的添加量为10kg。
对比例
对比例1
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，原料中不添加pH响应型胶囊。
对比例2
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程中不添加氢氧化钡与JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂。
对比例3
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，原料中不添加pH响应型胶囊，添加4kg氢氧化钡和4kgJK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂。
对比例4
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程中JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂等量替换为氢氧化钡。
对比例5
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程中氢氧化钡等量替换为JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂。
对比例6
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程中氢氧化钡等量替换为碳酸钡。
对比例7
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂等量替换为DCI掺入型阻锈剂。
对比例8
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，pH响应型胶囊制备过程中JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂等量替换为渗透型钢筋阻锈剂ProtectosilCIT。
对比例9
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，添加5kg pH响应型胶囊。
对比例10
一种混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，添加12kg pH响应型胶囊.
性能检测试验
采用GB/T50082-2009标准中抗硫酸盐侵蚀试验的方法，对上述实施例和对比例得到的混凝土分别进行试验，干湿循环试验达到150次后，得到抗压强度耐蚀系数；并采用GB/T50082-2009标准中抗氯离子渗透试验的方法，对上述实施例和对比例得到的混凝土分别进行试验，得到氯离子迁移系数，检测结果如表2所示。
表2：
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 对比例1
抗压强度系数 96% 94% 95% 95% 94% 96% 96% 95% 78%
氯离子迁移系数 6.5 6.7 6.6 6.4 6.5 6.6 6.6 6.5 11.0
对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10
抗压强度系数 79% 86% 89% 91% 85% 87% 86% 84% 86%
氯离子迁移系数 10.5 9.4 8.5 8.0 9.7 8.8 9.3 10.1 9.3
结合表2中实施例1和对比例1-3的检测结果可以看出，相较于对比例1，对比例2中混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能无明显变化，而相较于对比例1，对比例3中混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能有所提高，说明pH响应型胶囊中包衣对抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能基本没有影响，胶囊中有效成分为芯材氢氧化钡以及JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂；
而相较于对比例3，实施例1中抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能大幅度提升，可能是由于实施例1中pH响应型胶囊对氢氧化钡以及JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂进行了包覆，且包衣聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜的渗透系数会随环境pH的降低而增加，故，在有害离子不断渗入混凝土的过程中，胶囊内芯材断续自胶囊内渗入混凝土中，不断与混凝土内硫酸根离子反应，并断续对钢筋表面的保护层进行修复和加固，进而提高了混凝土的耐久性；而对比例3中，芯材缺少包衣的包覆，氢氧化钡极易潮解成碳酸钡进而难以与硫酸根离子充分反应，且JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂在加入时迅速在钢筋表面形成保护层，当后期有害离子增加导致保护层受损时，没有更多的JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂断续自胶囊对保护层进行修复，故已破损的保护层无法得到修复，保护层以及保护层下钢筋损坏的速度就会加速。
结合表2中实施例1与对比例2、4、5的数据可以看出，在制作pH响应型胶囊时，对比例4中pH响应型胶囊制备过程中JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂等量替换为氢氧化钡，对比例5中pH响应型胶囊制备过程中氢氧化钡等量替换为JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂，对比例4-5相较于对比例2，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能均有提高；但参照实施例1，实施例1中混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能远大于对比例4和对比例5，可能是由于实施例1中氢氧化钡与JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂复配，协同增效，进而能更有效地提高混凝土的防腐蚀性能，进一步提高了混凝土的耐久性。
结合实施例1和对比例6-8并结合四者在表2中的数据可以看出，实施例1中氢氧化钡与JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂复配使用对混凝土防腐蚀性能的作用远优于对比例6-8，说明氢氧化钡与JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂复配，能更好的促进与硫酸根离子反应以及对钢件表面保护层的修复和加固，以提高混凝土的防腐蚀性能，进而提高混凝土的耐久性。
结合表2中对比例9、对比例10以及实施例1的数据，对比实施例1与对比例9及对比例10，发现pH响应型胶囊添加量过小或过大时，混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能均有所下降；说明实施例1中混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能以及抗氯离子渗透性能更优，即实施例1中混凝土的防腐蚀性能更优，进而说明pH响应型胶囊添加量在本申请范围内制得的混凝土的耐久性较好。
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 (9)

1.一种混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的原料制得：
水泥300-350份，水120-150份，粉煤灰50-100份，矿渣粉90-110份，细骨料1300-1450份，粗骨料1800-2000份，高性能聚羧酸减水剂15-20份，pH响应型胶囊6-10份；
所述pH响应型胶囊包括包衣和芯材，所述包衣为聚(L-赖氨酸-氨基-对苯二甲酸)微囊膜，所述芯材包括氢氧化钡和氨基醇类阻锈剂。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土，其特征在于：所述氨基醇类阻锈剂为JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土，其特征在于：所述pH响应型胶囊由以下方法制得：
S1、将JK-H2O(A)复合氨基醇钢筋阻锈剂加入氢氧化钡水溶液中形成溶液A，向溶液A中加入L-赖氨酸溶液，经搅拌形成溶液B；
S2、环己烷与氯仿混合制成混合有机溶剂A，向混合有机溶剂A中加入对苯二甲酰氯和乳化剂得到混合有机溶剂B，之后将溶液B分散在混合有机溶剂B中搅拌，之后加入环己烷，搅拌后离心分离得到粗pH响应型胶囊；
S3、依次用环己烷、2-丙醇、乙醇、甲醇和蒸馏水清洗胶囊,然后将分散在蒸馏水中的胶囊经过筛网筛出得到pH响应型胶囊。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土，其特征在于：氢氧化钡的添加量为6-8重量份，氨基醇类阻锈剂的添加量为6-8重量份，L-赖氨酸溶液中L-赖氨酸的添加量为15-18重量份；步骤S2中，环己烷与氯仿以（2-4）∶1的体积比制成混合有机溶剂A，对苯二甲酰氯的添加量为15-18重量份，乳化剂的添加量为3-5重量份。
5.根据权利要求3所述的一种混凝土，其特征在于：所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、石油磺酸钠、松香酸钙、环烷酸钙等乳化剂中的一种或两种以上混合。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土，其特征在于：所述混凝土还包括重量份为50-70份的聚丙烯纤维。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土，其特征在于：所述细骨料为细度模数为1.6～2.5的砂；所述粗骨料为5～31.5mm连续级配碎石。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土，其特征在于：所述矿渣粉为S95级粒化高炉矿渣粉；所述粉煤灰为II级粉煤灰；所述水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的一种混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一种混凝土的制备方法，包括以下步骤：
制备固体混合物：将水泥、矿渣粉、粉煤灰、粗骨料和细骨料混合后搅拌均匀，得到固体混合物；
制备混凝土基体：将除pH响应型胶囊外的剩余原料与水一起加入固体混合物中，搅拌得到混凝土基体；
制备混凝土：将pH响应型胶囊加入混凝土基体后搅拌得到混凝土。
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