CN115448668A - 一种高强抗渗混凝土及其制备方法 - Google Patents
一种高强抗渗混凝土及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115448668A CN115448668A CN202211242996.8A CN202211242996A CN115448668A CN 115448668 A CN115448668 A CN 115448668A CN 202211242996 A CN202211242996 A CN 202211242996A CN 115448668 A CN115448668 A CN 115448668A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strength
- concrete
- parts
- raw materials
- cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 20
- 230000003487 anti-permeability effect Effects 0.000 title abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000013556 antirust agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 claims description 38
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 18
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 14
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RJGPOHRXDMIVOQ-UHFFFAOYSA-N [O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])(O)O.[C+4].S.[Ca+2] Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])(O)O.[C+4].S.[Ca+2] RJGPOHRXDMIVOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- -1 citrate ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/06—Oxides, Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
- C04B24/06—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/122—Hydroxy amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种高强抗渗混凝土及其制备方法，其包括如下原料：水泥，机制砂、碎石、高强掺合料、早强型聚羧酸高性能减水剂、防腐防锈剂和水。本申请得到的混凝土抗压强度最高为105MPa，且坍落度最低为22mm，提高了混凝土的抗压强度和抗折强度，并降低了混凝土坍落度。另外，混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度最低为9mm，抗渗等级可达到P20，具有较高的抗渗性。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种高强抗渗混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土，是指由凝胶材料将集料胶结成整体的工程复合材料。其是以水泥作凝胶材料，砂石作集料，与水按一定比例混合，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种非匀质的多孔材料。随着城市建设的发展，混凝土的应用也愈发广泛，对其自身强度的要求以及抗渗水也越来越高。
相关技术中，通过高强度的水泥以提高混凝土的强度，但高强水泥在水化过程中会产生大量的热量，造成高强度混凝土内部的温度上升，从而导致高强度混凝土内部容易产生裂缝，导致抗压性能以及抗渗性能下降。
发明内容
为了提高混凝土的抗渗性，本申请提供了一种高强抗渗混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高强抗渗混凝土，其采用如下技术方案：
一种高强抗渗混凝土，其包括如下重量份的原料：水泥322-345份，机制砂640-653份、碎石1245-1267份、高强掺合料138-145份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.2-9.6份、防腐防锈剂9-9.4份和水120-135份。
本申请高强混凝土原料可选用水泥322-345份，机制砂640-653份、碎石1245-1267份、高强掺合料138-145份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.2-9.6份、防腐防锈剂9-9.4份和水120-135份，混凝土的各性能效果可预期，且当水泥330份，机制砂645份、碎石1250份、高强掺合料140份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.4份、防腐防锈剂9.2份和水128份时，效果最佳。
通过采用上述技术方案，水泥在混凝土中其胶凝作用。机制砂和碎石在混凝土原料中起骨架填充作用。高强掺合料的加入，提高了混凝土的密实性，从而提高混凝土的强度和抗渗性，本申请选用S95级的高强掺合料。
早强型聚羧酸高性能减水剂具有低掺量、高减水，且与水泥的相容性较强，可改善混凝土耐久性，提高混凝土的早期强度。
防腐防锈剂可抵抗混凝土内部不良水质的侵入，有效防止混凝土中的高强掺合料被硫酸盐侵蚀，提高混凝土的抗渗性。另外，防腐防锈剂可有效阻止钙矾石结晶膨胀破坏、石晶结晶膨胀破坏、镁盐结晶破坏、碳硫硅钙石结晶破坏，可提高混凝土结构的耐久性。
作为优选：一种高强混凝土，其包括如下重量份的原料：水泥322-345份，机制砂640-653份、碎石1245-1267份、高强掺合料138-145份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.2-9.6份、防腐防锈剂9-9.4份和水120-135份。
作为优选：所述高强掺合料包括如下重量百分含量的原料：粉煤灰30-55％、粒化高炉矿渣粉15-30％、硅灰15-30％、沸石粉5-10％和钢渣粉5-10％通过采用上述技术方案，粉煤灰的加入，可改善混凝土拌合料的和易性、流动性、粘聚性和保水性，减少混凝土坍落度损失；另外加入粉煤灰可减少水泥用量，且粉煤灰放热量少，减少水化放热，降低的混凝土施工时的温度，可明显减少施工所造成的裂缝；同时，粉煤灰还可提高混凝土的耐腐蚀性，提高了混凝土的强度和抗渗性。
粒化高炉矿渣粉可有效提高混凝土的抗压强度，降低混凝土的成本，同时还可抑制碱骨料反应，降低水化热，从而减少混凝土结构早期温度裂缝，提高混凝土密实度，对混凝土抗渗和抗侵蚀能力均具有明显效果。另外，适量的添加粒化高炉矿渣粉可改善混凝土的流动度，提高混凝土的后期强度。
硅灰的颗粒细小，表面积较大，其加入可增加混凝土起反应的硅含量，使水泥石空隙中有晶体成长，另外，硅灰可均匀填充混凝土内部的微孔，微集料填充效应较为明显，提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的强度和抗渗性。
沸石粉具有较大的内表面积和开放式结构，可提高拌合物的裹浆量，且由于沸石粉的吸水量较大，早强型聚羧酸高性能减水剂和粉煤灰可改善加入沸石粉后混凝土的和易性，可提高混凝土后期强度，有效抑制混凝土的碱骨料反应，提高混凝土的抗碳化和耐久性。
钢渣粉的比表面积小，活性好，可改变水化基体的孔道大小与分布，具有较高的流动性、耐久性、体积稳定性和抗碱骨料反应，同时还可提高混凝土的和易性，消除碱骨料反应。另外，钢渣粉可代替部分水泥加入，提高混凝土的后期强度，其与粉煤灰和粒化高炉矿渣粉混合加入，可起到互相激发、互相活化的作用，从而提高混凝土的强度。
作为优选：所述高强混凝土还包括如下重量份的原料：球形纳米氧化铈20-30份和柠檬酸钠3-7份。
通过采用上述方案，球形纳米氧化铈粒径小，活性高，在水中分散性好，球形颗粒可填充混凝土的空隙，提高材料的堆积密度，提高混凝土的抗压强度和抗渗性。加入柠檬酸钠，可使柠檬酸根包覆于球形纳米氧化铈表面，体积较大的柠檬酸根离子可起到空间位阻效应，从而阻止球形纳米氧化铈的团聚，进一步提高球形纳米氧化铈在混凝土中的作用。
作为优选：所述柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比为1：(4-8)。
通过采用上述技术方案，调节柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比，可进一步提高球形纳米氧化铈在混凝土中的作用，提高混凝土的强度和抗渗性。
作为优选：所述高强混凝土还包括如下重量份的原料：三异丙醇胺10-20份。
通过采用上述技术方案，三异丙醇胺作为矿物激发剂加入，可激活高强掺合料的活性，提高混凝土的抗压强度、抗渗性和弹性模量。
作为优选：所述水泥强度等级可选用P.O42.5、P.O52.5和P.O62.5。
作为优选：所述水泥强度等级为P.O42.5。
通过采用上述技术方案，选用强度等级为P.O42.5水泥可防止因水泥强度过高在水化过程中产生大量的热量，避免混凝土由于内部热量过高产生裂缝，导致的抗压强度和抗渗性能下降。
第二方面，本申请提供一种上述任一项高强混凝土的制备方法，具体通过以下技术方案得以实现：
一种高强混凝土的制备方法，其包括以下操作步骤：
将水泥、河砂、碎石和高强掺合料混合均匀，研磨过200目筛，得到混合干料；
在混合干料中加入剩余原料，搅拌均匀，得到高强混凝土。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)本申请通过控制高强混凝土各原料的种类和掺量，使混凝土抗压强度为102.9MPa，坍落度最低分别为32mm，抗裂等级最优为1级，提高了混凝土的抗压强度和抗折强度，并降低了坍落度。而且，通过抗渗性能检测发现，混凝土水痕高度为13mm，抗渗等级为P20，具有较高的抗渗性。
(2)本申请通过在高强混凝土原料中加入柠檬酸钠与球形纳米氧化铈，并调节二者配比，使混凝土抗压强度为104.2MPa，坍落度分别为25mm，进一步提高了混凝土的抗压强度和抗折强度，并降低了坍落度。而且，混凝土水痕高度为11mm，进一步提高了混凝土的抗渗性。
(3)本申请通过调节混凝土原料水泥的强度等级，使混凝土抗压强度为104.7MPa，提高了混凝土的抗压强度和抗折强度。另外，混凝土水痕高度为9mm，提高了混凝土的抗渗性。
(4)本申请通过在混凝土原料中加入柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的基础上添加三异丙醇胺，并控制其掺量，混凝土抗压强度为105.0MPa，坍落度最低分别为22mm，进一步提高了混凝土的抗压强度和抗折强度，并降低了混凝土的坍落度。另外，混凝土水痕高度为8mm，提高了混凝土的抗渗性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的如下各原料均为市售产品，具体为：水泥，强度为P.O42.5；机制砂，粒径70-100目；碎石，粒径为4-6mm；早强型聚羧酸高性能减水剂，有效物质含量为99％，；防腐防锈剂，型号为JB-FZ复合型阻锈防腐剂；粉煤灰，粒径为325目，S95级；粒化高炉矿渣粉，粒径为600目，S95级；硅灰，粒径为1250目，S95级；沸石粉，粒径为325目，S95级；钢渣粉，粒径0.5-2cm，S95级；球形纳米氧化铈，粒径20-50nm；柠檬酸钠，有效含量为99％；三异丙醇胺，有效物质成分85％。
以下是高强掺合料的制备例
制备例1
制备例1的高强掺合料，其通过如下操作步骤制备得到：将粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉和钢渣粉混合，搅拌均匀得到高强掺合料。
制备例2-3
制备例2-3的高强掺合料与制备例1的制备方法完全相同，区别在于高强掺合料的原料不同，具体详见表1所示。
表1制备例1-3的高强掺合料的各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 制备例1 | 制备例2 | 制备例3 |
| 粉煤灰 | 40 | 40 | 40 |
| 粒化高炉矿渣粉 | 20 | 20 | 20 |
| 硅灰 | 20 | 20 | 20 |
| 沸石粉 | 10 | 10 | 10 |
| 钢渣粉 | 5 | 8 | 10 |
实施例1
实施例1的高强混凝土，其通过如下操作步骤制备得到：
按照表2的掺量，将强度等级为P.O52.5水泥、河砂、碎石和制备例1制备的高强掺合料混合均匀，研磨过200目筛，得到混合干料；
在混合干料中加入早强型聚羧酸高性能减水剂、防腐防锈剂和水，搅拌均匀，得到高强混凝土。
实施例2-3
实施例2-3的高强混凝土与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体详见表2所示。
表2实施例1-3的高强混凝土的各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 水泥 | 330 | 330 | 330 |
| 机制砂 | 645 | 645 | 645 |
| 碎石 | 1250 | 1250 | 1250 |
| 高强掺合料 | 138 | 140 | 145 |
| 早强型聚羧酸高性能减水剂 | 9.4 | 9.4 | 9.4 |
| 防腐防锈剂 | 9.2 | 9.2 | 9.2 |
| 水 | 128 | 128 | 128 |
实施例4-5
实施例4-5的高强混凝土与实施例2的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中的高强掺合料选用制备例2-3制备的高强掺合料，其余原料掺量与实施例2相同。
实施例6
实施例6的高强混凝土与实施例4的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中还添加有球形纳米氧化铈和柠檬酸钠，具体掺量详见表3所示。
实施例7-9
实施例7-9的高强混凝土与实施例6的制备方法及原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体详见表3所示。
表3实施例6-9的高强混凝土的各原料掺量(单位：kg)
实施例10-12
实施例10-12的高强混凝土与实施例4的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中还添加有三异丙醇胺，具体掺量详见表4所示。
表4实施例10-12的高强混凝土的各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 |
| 水泥 | 330 | 330 | 330 |
| 机制砂 | 645 | 645 | 645 |
| 碎石 | 1250 | 1250 | 1250 |
| 高强掺合料 | 140 | 140 | 140 |
| 早强型聚羧酸高性能减水剂 | 9.4 | 9.4 | 9.4 |
| 防腐防锈剂 | 9.2 | 9.2 | 9.2 |
| 水 | 128 | 128 | 128 |
| 三异丙醇胺 | 10 | 15 | 20 |
实施例13
实施例13的高强混凝土与实施例11的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中水泥强度等级为P.O42.5，其余原料种类和掺量与实施例11相同。
实施例14
实施例14的高强混凝土与实施例11的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中水泥强度等级为P.O62.5，其余原料种类和掺量与实施例11相同。
实施例15
实施例15的高强混凝土与实施例13的制备方法完全相同，区别在于高强混凝土原料中添加有30kg球形纳米氧化铈和5kg柠檬酸钠，其余原料种类和掺量与实施例11相同。
对比例1
对比例1的高强混凝土与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：混凝土原料中未添加高强掺合料，其余原料及掺量与实施例1相同。
对比例2
对比例2的高强混凝土与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：混凝土原料中未添加防腐防锈剂，其余原料及掺量与实施例1相同。
性能检测
采用以下检测方法及标准，分别对实施例1-15和对比例1-2的高强混凝土制作标准试块并进行检测，检测结果具体详见表5。
抗压强度：采用同条件养护试件：先于95℃对混凝土试件蒸汽养护，然后再在1Mpa、180℃进行高温高压养护。分别将试件放置于压力机下，对试样均匀地持续施加荷载，控制加载速度为0.8MPa/s，直至试样破坏，记录荷载的强度，检测结果具体详见表5所示。
干缩率：根据GBJ82-1985《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》对混凝土的抗裂等级进行检测，检测结果具体详见表5所示。
坍落度：参照GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》对混凝土的坍落度进行检测，检测结果具体详见表5所示。
表5不同高强混凝土的性能检测结果
由表5的检测结果表明，本申请得到的混凝土抗压强度最高为105MPa，且坍落度最低为22mm，抗裂等级最优为1级，在保证抗裂性能的同时，提高了混凝土的抗压强度，并降低了混凝土坍落度。
实施例1-3中，实施例2混凝土抗压强度为101.7MPa，均高于实施例1和实施例3混凝土；且坍落度为32mm，均低于实施例1和实施例3混凝土，提高了混凝土的抗压强度，并降低了混凝土的坍落度。表明实施例2混凝土原料中的高强掺合料的掺量较为合适，可能是与混凝土中高强掺和料可不同程度提高混凝土的密实度有关。
结合实施例2和实施例4-5的各项指标数据发现，实施例4混凝土抗压强度为102.9MPa，均高于实施例2和实施例5混凝土，提高了混凝土的抗压强度。表明实施例4混凝土原料中高强掺合料的原料种类和掺量较为合适，提高了混凝土的强度。
实施例6-9中，实施例7混凝土抗压强度为104.2MPa，均高于实施例6和实施例8-9混凝土；且坍落度为25mm，均低于实施例6和实施例8-9混凝土，提高了混凝土的抗压强度，并降低了混凝土的坍落度。表明实施例7混凝土原料中柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比为1：6较为合适，可能是与调节柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比，可提高球形纳米氧化铈在混凝土中的作用，从而进一步提高混凝土的强度有关。
实施例10-12中，实施例11混凝土抗压强度为104.6MPa，均高于实施例10和实施例12混凝土；提高了混凝土的抗压强度和抗折强度。表明实施例11混凝土原料中的三异丙醇胺掺量较为合适，提高了混凝土的强度，可能与三异丙醇胺可激活高强掺合料的活性，从而提高混凝土的抗压强度和弹性模量有关。
结合实施例11和实施例13-14的各项指标数据发现，实施例13混凝土抗压强度为104.7MPa，均高于实施例11和实施例14，提高了混凝土的抗压强度，表明实施例13混凝土原料中水泥强度等级为P.O42.5较为合适，提高了混凝土的强度，可能与选用强度等级为P.O42.5水泥可防止因水泥强度过高在水化过程中产生大量的热量，避免混凝土由于内部热量过高产生裂缝，导致的抗压强度和抗裂性能下降有关。
结合实施例13和实施例15的各项指标数据发现，实施例15混凝土抗压强度为105.0MPa，均高于实施例13；且坍落度为22mm，均低于实施例13，提高了混凝土的抗压强度和抗折强度，并降低了混凝土的坍落度。表明实施例15混凝土原料中同时加入三异丙醇胺、球形纳米氧化铈和柠檬酸钠，可进一步提高混凝土的强度。
另外，结合对比例1-2和实施例1的各项指标数据发现，本申请在混凝土原料中加入高强掺合料和防腐防锈剂，均可不同程度的提高混凝土的强度。
抗渗性能检测
采用以下检测方法及标准，分别对实施例1-15和对比例1-2的高强混凝土制作标准试块并进行抗渗性能检测，检测结果具体详见表6。
水痕高度：根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》计算混凝土的水痕高度平均值。
抗渗等级：根据GB/T50082-2019《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》对混凝土的抗渗等级进行检测。
表6不同高强混凝土的性能检测结果
由表6的检测结果表明，本申请混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度最低为9mm，抗渗等级可达到P20，具有较高的抗渗性。
实施例1-3中，实施例2混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为13mm，低于实施例1和实施例3，表明实施例2混凝土原料中的高强掺合料的掺量较为合适，可能是与混凝土中高强掺和料可不同程度提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗渗性有关。
结合实施例2和实施例4-5的各项指标数据发现，实施例4混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为12mm，低于实施例2和实施例5，表明实施例4混凝土原料中高强掺合料的原料种类和掺量较为合适，提高了混凝土的抗渗性。
实施例6-9中，实施例7混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为11mm，低于实施例2和实施例5，表明混凝土原料中柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比为1：6较为合适，可能是与调节柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比，可提高球形纳米氧化铈在混凝土中的作用，从而进一步提高混凝土的抗渗性有关。
实施例10-12中，实施例11混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为10mm，低于实施例10和实施例12，表明实施例11混凝土原料中的三异丙醇胺掺量较为合适，提高了混凝土的抗渗性。
结合实施例11和实施例13-14的各项指标数据发现，实施例13混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为9mm，低于实施例11和实施例14，表明实施例13混凝土原料中水泥强度等级为P.O42.5较为合适，可能是与选用强度等级为P.O42.5水泥可防止因水泥强度过高在水化过程中产生大量的热量，避免混凝土由于内部热量过高产生裂缝，降低混凝土抗渗性有关。
结合实施例13和实施例15的各项指标数据发现，实施例15混凝土通过抗渗性能检测发现，水痕高度为8mm，与实施例13相同，表明实施例15混凝土原料中同时加入三异丙醇胺、球形纳米氧化铈和柠檬酸钠，可进一步提高混凝土的抗渗性，对混凝土抗渗性无明显影响。
另外，结合对比例1-2和实施例1的各项指标数据发现，本申请在混凝土原料中加入高强掺合料和防腐防锈剂，均可不同程度的提高混凝土的抗渗性。
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 (9)
1.一种高强抗渗混凝土，其特征在于，其包括如下重量份的原料：水泥322-345份，机制砂640-653份、碎石1245-1267份、高强掺合料138-145份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.2-9.6份、防腐防锈剂9-9.4份和水120-135份。
2.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于，其包括如下重量份的原料：水泥322-345份，机制砂640-653份、碎石1245-1267份、高强掺合料138-145份、早强型聚羧酸高性能减水剂9.2-9.6份、防腐防锈剂9-9.4份和水120-135份。
3.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述高强掺合料包括如下重量百分含量的原料：粉煤灰30-55%、粒化高炉矿渣粉15-30%、硅灰15-30%、沸石粉5-10%和钢渣粉5-10%。
4.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述高强混凝土还包括如下重量份的原料：球形纳米氧化铈20-30份和柠檬酸钠3-7份。
5.根据权利要求4所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述柠檬酸钠与球形纳米氧化铈的重量份配比为1：（4-8）。
6.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述高强混凝土还包括如下重量份的原料：三异丙醇胺10-20份。
7.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述水泥强度等级可选用P.O42.5、P.O52.5和P.O62.5。
8.根据权利要求1所述的高强抗渗混凝土，其特征在于：所述水泥强度等级为P.O42.5。
9.一种权利要求1-8任一所述的高强抗渗混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
将水泥、河砂、碎石和高强掺合料混合均匀，研磨过200目筛，得到混合干料；
在混合干料中加入剩余原料，搅拌均匀，得到高强抗渗混凝土。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211242996.8A CN115448668A (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 一种高强抗渗混凝土及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211242996.8A CN115448668A (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 一种高强抗渗混凝土及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115448668A true CN115448668A (zh) | 2022-12-09 |
Family
ID=84308698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211242996.8A Pending CN115448668A (zh) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | 一种高强抗渗混凝土及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115448668A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109369088A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-02-22 | 东南大学 | 一种含有早强剂的免蒸养混凝土的配置方法 |
| WO2021109994A1 (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 哈尔滨工程大学 | 生态混凝土及制备方法、高耐久海洋混凝土结构建造方法 |
| CN113173754A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-27 | 四川路航建设工程试验检测有限公司 | 一种c100防磨蚀薄壁混凝土及制备方法 |
| CN114249572A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 江苏泰林建设有限公司 | 一种高强度混凝土管桩 |
| CN114591046A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 一种c80高强高性能机制砂混凝土及其制备方法 |
| CN114920513A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-19 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种早强环保型超高性能混凝土及制备方法 |
| CN114956718A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-30 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种低流动性损失的超高性能混凝土及制备方法 |
-
2022
- 2022-10-11 CN CN202211242996.8A patent/CN115448668A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109369088A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-02-22 | 东南大学 | 一种含有早强剂的免蒸养混凝土的配置方法 |
| WO2021109994A1 (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 哈尔滨工程大学 | 生态混凝土及制备方法、高耐久海洋混凝土结构建造方法 |
| CN113173754A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-27 | 四川路航建设工程试验检测有限公司 | 一种c100防磨蚀薄壁混凝土及制备方法 |
| CN114249572A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 江苏泰林建设有限公司 | 一种高强度混凝土管桩 |
| CN114591046A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 一种c80高强高性能机制砂混凝土及其制备方法 |
| CN114920513A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-19 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种早强环保型超高性能混凝土及制备方法 |
| CN114956718A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-30 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种低流动性损失的超高性能混凝土及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵志强等: "《高性能水泥基材料应用技术》", 中国建材工业出版社, pages: 261 - 48 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111233364B (zh) | 一种复合矿物掺合料及其制备方法和含所述复合矿物掺合料的人工砂混凝土材料 | |
| CN115893895A (zh) | 促凝早强剂及其制备方法、混凝土组合物 | |
| CN111620624A (zh) | 一种自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN115925306B (zh) | 一种硅酸二钙活化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107324713A (zh) | 一种自密实钢管混凝土及其制备方法 | |
| CN108117348A (zh) | 一种磷渣基环保型建筑材料及其制备方法 | |
| KR100878551B1 (ko) | 초고강도 콘크리트 결합재와 그를 이용한 초고강도콘크리트의 제조방법 | |
| CN103043970A (zh) | 一种核电站用混凝土 | |
| CN112919870A (zh) | 一种再生细骨料高强度自密实混凝土 | |
| CN116639935A (zh) | 一种无掺和料的低热水泥混凝土及其制备方法 | |
| CN110078447B (zh) | 夯土材料及其制备方法和应用 | |
| CN116730681A (zh) | 一种防开裂混凝土及其制备方法 | |
| CN110563405A (zh) | 一种新型环保掺合料混凝土及其制备工艺 | |
| CN115448668A (zh) | 一种高强抗渗混凝土及其制备方法 | |
| CN115893888A (zh) | 锂渣基早强高强胶凝材料及其制备方法 | |
| CN112142405B (zh) | 一种c80强度等级的高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN115925305A (zh) | 一种适用于再生混凝土的增强材料及其应用方法 | |
| CN114455911A (zh) | 一种再生细石混凝土及其制备方法 | |
| CN113004009A (zh) | 一种环保型高强混凝土及其制备方法 | |
| CN112919862A (zh) | 一种大体积混凝土及其制备方法 | |
| CN112592085A (zh) | 固化垃圾灰式新型矿粉的制备方法 | |
| CN111825356A (zh) | 一种基于物理球磨和化学改性协同强化砖混粉料的高活性再生辅助胶凝材料及其制备方法 | |
| CN111646746A (zh) | 一种砂浆 | |
| CN109574599A (zh) | 一种环保耐久型建筑材料 | |
| CN109574598A (zh) | 一种环保耐久型建筑材料的制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |