CN117383873B - 一种耐腐蚀混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑建材技术领域，提出了一种耐腐蚀混凝土及其制备方法，包括以下重量份的原料：50~60份水泥、5~10份砂石、1~3份铸石粉、1~5份石英粉、0.5~1份煤矸石、1~2份粉煤灰、0.1~0.3份引气剂、1~3份减水剂、0.5~1份助剂、1~3份聚丙烯酰胺纤维；助剂为木质素磺酸钠、3‑氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。通过上述技术方案，解决了现有技术中混凝土不耐腐蚀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑建材技术领域，具体的，涉及一种耐腐蚀混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土作为一种建筑行业中最主要的建筑材料之一，被广泛应用在公路工程、桥梁和隧道工程等建筑领域，混凝土本质上是一种非均匀的多孔材料，在二氧化碳、水、氯离子、硫酸盐等介质的侵蚀作用下受到严重的腐蚀，使得混凝土结构耐久性降低、强度降低，从而引起建筑物局部破坏及坍塌，缩短了使用寿命。因此，制备出一种耐腐蚀的混凝土对于建筑行业是至关重要的。
发明内容
本发明提出一种耐腐蚀混凝土及其制备方法，解决了相关技术中混凝土不耐腐蚀的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提出一种耐腐蚀混凝土，包括以下重量份的原料：50~60份水泥、5~10份砂石、1~3份铸石粉、1~5份石英粉、0.5~1份煤矸石、1~2份粉煤灰、0.1~0.3份引气剂、1~3份减水剂、0.5~1份助剂、1~3份聚丙烯酰胺纤维；
所述助剂为木质素磺酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
作为进一步的技术方案，所述助剂为木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷质量比5:5~7:3的组合物。
作为进一步的技术方案，所述木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷质量比为6:4。
作为进一步的技术方案，所述引气剂为松香粉、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠中的一种或多种。
作为进一步的技术方案，所述减水剂为酒石酸、海藻酸钠中的一种或两种。
作为进一步的技术方案，所述粉煤灰的粒径为10~20μm，所述石英粉的粒径为1~3mm
作为进一步的技术方案，所述铸石粉与石英粉的粒径均为1~3mm，所述煤矸石的粒径为4~6mm。
本发明还提出了所述耐腐蚀混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水泥、砂石、铸石粉、石英粉、煤矸石、粉煤灰和水混合搅拌得到混合料；
S2、将引气剂、减水剂、助剂、聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌得到耐腐蚀混凝土。
作为进一步的技术方案，所述步骤S1中的搅拌时间为1~3min，所述步骤S2中的搅拌时间为3~5min。
作为进一步的技术方案，所述水泥与水的质量比为7:3~9:1。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，通过在混凝土中加入木质素磺酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种，可以显著提高混凝土的耐腐蚀性能，同时还提高了混凝土的强度。
2、本发明中，将木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷的组合物作为混凝土的助剂，提高了混凝土的耐腐蚀性能，还提高了混凝土的强度。
3、本发明中，通过控制铸石粉、煤矸石的粒径，进一步提高了混凝土的强度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
一种耐腐蚀混凝土，包括以下原料：50份水泥、5份砂石、1份铸石粉（粒径1mm）、1份石英粉（粒径1mm）、0.5份煤矸石、1份粉煤灰（粒径10μm）、0.1份松香粉、1份酒石酸、0.5份木质素磺酸钠、1份聚丙烯酰胺纤维；
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将50份水泥、5份砂石、1份铸石粉（粒径1mm）、1份石英粉（粒径1mm）、0.5份煤矸石、1份粉煤灰（粒径10μm）和21份水加入搅拌机中，混合搅拌1min得到混合料；
S2、将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.5份木质素磺酸钠、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例2
一种耐腐蚀混凝土，包括以下原料：55份水泥、8份砂石、2份铸石粉（粒径3mm）、3份石英粉（粒径3mm）、1份煤矸石、2份粉煤灰（粒径20μm）、0.2份十二烷基苯磺酸钠、2份海藻酸钠、0.8份3-氨丙基三甲氧基硅烷、2份聚丙烯酰胺纤维；
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将55份水泥、8份砂石、2份铸石粉（粒径3mm）、3份石英粉（粒径3mm）、1份煤矸石、2份粉煤灰（粒径20μm）和13份水加入搅拌机中，混合搅拌2min得到混合料；
S2、将0.2份十二烷基苯磺酸钠、2份海藻酸钠、0.8份3-氨丙基三甲氧基硅烷、2份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌4min得到耐腐蚀混凝土。
实施例3
一种耐腐蚀混凝土，包括以下原料：55份水泥、8份砂石、2份铸石粉（粒径1mm）、3份石英粉（粒径1mm）、1份煤矸石、2份粉煤灰（粒径10μm）、0.3份乙氧基化烷基硫酸钠、3份酒石酸、1份辛基三乙氧基硅烷、3份聚丙烯酰胺纤维；
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将60份水泥、10份砂石、3份铸石粉（粒径1mm）、5份石英粉（粒径1mm）、1份煤矸石、2份粉煤灰（粒径10μm）和6份水加入搅拌机中，混合搅拌3min得到混合料；
S2、将0.3份乙氧基化烷基硫酸钠、3份酒石酸、1份辛基三乙氧基硅烷、3份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌5min得到耐腐蚀混凝土。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.25份木质素磺酸钠、0.25份3-氨丙基三甲氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.25份木质素磺酸钠、0.25份辛基三乙氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.3份木质素磺酸钠、0.2份辛基三乙氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例7
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.35份木质素磺酸钠、0.15份辛基三乙氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例8
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.2份木质素磺酸钠、0.3份辛基三乙氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例9
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S2为：将0.1份松香粉、1份酒石酸、0.4份木质素磺酸钠、0.1份辛基三乙氧基硅烷、1份聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌3min得到耐腐蚀混凝土。
实施例10
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S1为：将50份水泥、5份砂石、1份铸石粉（粒径1mm）、1份石英粉（粒径1mm）、0.5份煤矸石（粒径为4mm）、1份粉煤灰（粒径10μm）和75份水混合搅拌1min得到混合料。
实施例11
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤S1为：将50份水泥、5份砂石、1份铸石粉（粒径1mm）、1份石英粉（粒径1mm）、0.5份煤矸石（粒径为6mm）、1份粉煤灰（粒径10μm）和75份水混合搅拌1min得到混合料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于将木质素磺酸钠替换为十二烷基苯磺酸钠。
对比例2
本对比例与实施例2的区别仅在于将3-氨丙基三甲氧基硅烷替换为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
对比例3
本对比例与实施例3的区别仅在于将辛基三乙氧基硅烷替换为硬脂酸钠。
实施例1~11与对比例1~3原料来源如表1所示：
表1实施例1~11与对比例1~3原料来源
根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测实施例1~11及对比例1制备得到的混凝土进行28d抗压强度和抗折强度测试。
根据GB/T749-2008《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》对实施例1~11及对比例1制备得到的混凝土进行抗硫酸盐侵蚀测试。
根据实施例1~3与对比例1~3的区别仅在于本发明通过加入木质素磺酸钠、3-氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的一种，提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀系数，同时提高了混凝土的强度，进而提高了混凝土的耐腐蚀性能。
根据实施例1~3与实施例4~9的数据可以得知，本发明在混凝土中加入木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷质量比为5:5~7:3的组合物作为助剂，进一步提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀系数，还提高了混凝土的强度，进而提高了混凝土的耐腐蚀性能。
根据实施例1与实施例10~11的数据可以得知，本发明在混凝土中通过控制铸石粉和煤矸石的粒径，进一步提高了混凝土的强度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：50~60份水泥、5~10份砂石、1~3份铸石粉、1~5份石英粉、0.5~1份煤矸石、1~2份粉煤灰、0.1~0.3份引气剂、1~3份减水剂、0.5~1份助剂、1~3份聚丙烯酰胺纤维；
所述助剂为木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷质量比5:5~7:3的组合物。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述木质素磺酸钠与辛基三乙氧基硅烷质量比为6:4。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述引气剂为松香粉、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述减水剂为酒石酸、海藻酸钠中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的粒径为10~20μm，所述石英粉的粒径为1~3mm。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀混凝土，其特征在于，所述铸石粉粒径为1~3mm，所述煤矸石的粒径为4~6mm。
7.根据权利要求1~6任意一项所述一种耐腐蚀混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水泥、砂石、铸石粉、石英粉、煤矸石、粉煤灰和水混合搅拌得到混合料；
S2、将引气剂、减水剂、助剂、聚丙烯酰胺纤维加入混合料中，混合搅拌得到耐腐蚀混凝土。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的搅拌时间为1~3min，所述步骤S2中的搅拌时间为3~5min。
9.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀混凝土的制备方法，其特征在于，所述水泥与水的质量比为7:3~9:1。
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| CN107244859A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-13 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种土建用保温型混凝土及其制备方法 |
| CN111196704A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-26 | 上海石化安东混凝土有限公司 | 一种预制构件用混凝土及其制备方法 |
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2023
- 2023-10-18 CN CN202311348586.6A patent/CN117383873B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107244859A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-13 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种土建用保温型混凝土及其制备方法 |
| CN111196704A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-26 | 上海石化安东混凝土有限公司 | 一种预制构件用混凝土及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曹建生.工程材料检测.西安交通大学出版社,2014,(第1版),第83-85页. * |
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| CN117383873A (zh) | 2024-01-12 |
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