三合劑配製高抗滲、抗蝕混凝土的方法
2023-06-11 16:09:41 4
專利名稱：三合劑配製高抗滲、抗蝕混凝土的方法
技術領域：
本發明涉及混凝土生產技術，具體涉及一種高抗滲、抗蝕混凝土的配製方法。
普通防水混凝土的抗滲標號為S6。某些工程為了提高抗滲性，在防水混凝土的基礎上加入減水劑或引氣劑或粉煤灰或加其中兩種複合劑，取得了一定效果。例如在《混凝土》雜誌1992年第5期，第37～48頁，題為「金星系列早強外加劑性能的研究」一文中，公開了加入高效減水劑(減水劑成份未公開的技術)，當塌落度5～7cm時，可使抗滲標號從基準混凝土的S10，提高到S12以上。仍然存在抗滲性不夠高，而且沒有涉及抗蝕性能問題。又如在《混凝土》雜誌1993年第2期，第26～31頁，題為「保證抗滲防水混凝土施工質量措施」一文中，公開了加入松香酸鈉作為引氣劑的技術，可使抗滲壓力由1.4MPa提高到2.2MPa，它不足之處是不但抗滲性不夠高而且隨著引氣劑摻入，混凝土強度下降。還如在《混凝土》雜誌1992年第1期，第41～45頁，題為「粉煤灰與混凝土的耐久性」一文中，公布了中國水電科學院結構所試驗結果，分別以0%、10%、20%、30%、40%粉煤灰代替水泥，透水係數比值相應為100%、65%、42.3%、58.5%、21.7%隨著粉煤灰摻量的增加，透水係數降低，摻量40%時降低達78.3%，但它的混凝土強度會隨粉煤灰摻量的增加而降低。綜上所述方法，均分別出於某種特定需要，從某一側面入手，在不同程度上相應地提高了混凝土的抗滲標號，但抗滲標號均難以超過S30，背景技術配製混凝土的質量，難以滿足地下工程，尤其是海工建築的需要。
本發明的目的在於克服背景技術存在的不足之處，從綜合解決抗滲、抗蝕的同時還提高混凝土強度的角度入手，研究提出一種能滿足海上採油平臺、油罐、地下隧道等水工、海工建築所需的高抗滲、抗蝕混凝土的配製方法，即提供在防水混凝土的基礎上加入減水劑、引氣劑和粉煤灰的最佳摻量。
本發明的目的可通過以下措施來達到一種高抗滲、抗蝕混凝土的配製方法，其特徵在於在防水混凝土的基礎上，同時拌入以β-萘磺酸鹽甲醛縮合物為減水劑、松香酸鈉為引氣劑和粉煤灰三種外加物;它們按水泥100重量份為基準的最佳摻量分別如下β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.3～1.0重量份，松香酸鈉0.05～0.15重量份，
粉煤灰5～40重量份。
發明人從滿足抗滲、抗蝕要求的同時提高混凝土強度的角度出發，通過大量的實驗和實驗結果分析研究，綜合各種因素，提出一條以理論為根據的提高混凝土質量的途徑。
由於減水劑β-萘磺酸鹽甲醛縮合物的減水作用，用水量減少，可以降低混凝土的總孔隙率，而對滲透性影響最大的是孔徑250～1000A的毛細孔，所以要提高抗滲能力，不但要降低總孔隙率，而且還要改善孔的結構。要改善孔的結構，就要加入引氣劑，以便減少開口孔，增加封閉孔。減水劑也有一定的引氣作用，可產生密閉、穩定、均勻的微氣泡，使毛細管變細小、曲析、分散，從而減少透水通道，但其引氣效果不算最佳，還需要加入松香酸鈉作引氣劑，以增加含氣量，改善孔的結構。具體地說能使250～1000A的孔減少，封閉孔增多，大量封閉、穩定、均勻的微小氣泡，把毛細管切斷，變得細小、分散，從而提高不透水性。然而含氣量增加又會降低混凝土的強度，通常每增加1%含氣量，28天齡期的抗壓強度下降4～6%。採用粉煤灰既作為活性細集料，又作為填充集料，它大部分呈玻璃珠狀，除有減水、填充作用外，還能吸收水泥的水化產物Ca(OH)2形成水化矽酸鈣，使混凝土進一步緻密化。另外，加入粉煤還可代替部分水泥並且降低水泥的水化熱，大體積的混凝土工程也可使用。但是，如果粉煤灰量不適當增加，也會降低混凝土的強度。集提高混凝土抗滲、抗蝕和提高強度矛盾的統一，選擇外加物的各組份及其最佳摻量的原則是減水劑的摻量根據集料對減水劑的吸附作用和集料用量而定，集料表面積大、用量多則吸附量大，減水劑摻量也就要大。引氣劑的摻量與施工時的振動條件有關，振動劇烈的摻量應較大。粉煤灰的摻量隨粉煤灰的性質、形態、細度而定，活性高的、玻璃珠多的、粒度細的一般可多摻一些。反之，則可少摻。
本發明與背景技術相比，具有如下優點1、採用本法配製的混凝土抗滲標號可提高到S30以上，以設計標號300＃無外加物的水工混凝土為基準(用代號JZ表示)，與實施例1所配製的混凝土(代號GYH，以下同)作對比，塌落度3～5cm時，有關數據見表1表1
＊因設備限制測試部門只允許加壓到31Kgf/cm2，計算抗滲標號則為S94。
2、採用本法實施例1配製的混凝土，在塌落度變化較大的情況下仍得到較好效果。與作基準的混凝土相比，當塌落度5～7cm時，滲透係數降低95.3%;當塌落度10～15cm時，滲透係數降低87.9%;當塌落度20.8cm時，滲透係數降低49.3%。
3、採用本法實施例1配製的混凝土抗蝕能力有顯著提高。
(1)採用本法與普通水泥製得的砂漿對硫酸鹽溶液的抗蝕係數K為1.25，而用抗硫酸鹽水泥製得的砂漿對硫酸鹽溶液的抗蝕係數K為1.16。說明前者優於後者。
(2)水泥淨漿試驗表明，用本法實施例1配製的淨漿能大幅度地降低C1-離子的擴散係數，說明本法可提高混凝土的抗C1-離子的浸蝕能力，有利於鋼筋的防鏽，有關數據見表2。
表2
(3)用普通水泥配製的基準混凝土(JZ)、用本法實施例1配製的混凝土(GYH)、用抗硫酸鹽水泥製得的混凝土(代號JS)，在實驗室條件下進行海水侵蝕對比試驗，試驗結果見表3。
表3
海水侵蝕試驗結果表明，用本法配製的混凝土抗海水性優於抗硫酸鹽水泥配製的混凝土。
4、採用本法配製的混凝土與基準混凝土相比抗壓強度提高20%以上。以混凝土28天齡期抗壓強度試驗結果為例，純混凝土的抗壓強度為33.8MPa，而採用本法配製的混凝土的抗壓強度為41.6MPa，即抗壓強度提高了23%。
5、使用多間電廠的粉煤灰作試驗，含碳量10%以下，比表面3000cm2/g以上的均能取得較滿意結果故材料來源豐富，並有利於環境保護。
實施例按表4所列配比和用量投料，用常規操作方法混合，製得混凝土。它們的性能見表4。
表4
實施例1中採用的粉煤灰是黃埔電廠比表面積為5380cm2/g，實施例2、3產地同上，但比表面積為4300cm2/g，實施例4中採用沙角電廠B廠粉煤灰，比表面積為3520cm2/g。
以是各實施例所製備的混凝土性能見表5。
表5<
>表5表明，本發明綜合解決高抗滲、抗蝕，而且提高混凝土強度的問題。
權利要求
1.一種高抗滲、抗蝕混凝土的配製方法，其特徵在於在防水混凝土的基礎上，同時拌入以β-萘磺酸鹽甲醛縮合物為減水劑、松香酸鈉為引氣劑和粉煤灰三種外加物；它們按水泥100重量份為基準的最佳摻量分別如下β-萘磺酸鹽甲醛縮合物 0.3～1.0重量份，松香酸鈉 0.05～0.15重量份，粉煤灰 5～40重量份。
全文摘要
本發明從綜合解決抗滲、抗蝕的同時提高混凝土強度的角度入手，研究出一種能滿足水工、海工建築所需的三合劑配製高抗滲、抗蝕混凝土的方法。它是在防水混凝土的基礎上按水泥100重量份為基準，同時拌入下列外加劑β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.3～1.0重量份，松香酸鈉0.05～0.15重量份，粉煤灰5～40重量份。本法配製的混凝土抗滲標號可提高到S30以上，抗蝕能力優於用抗硫酸鹽水泥配製的混凝土，與基準混凝土相比抗壓強度提高20％以上。
文檔編號C04B28/04GK1107817SQ9411972
公開日1995年9月6日 申請日期1994年12月14日 優先權日1994年12月14日
發明者樊粵明, 李智誠, 鍾景裕, 吳義明, 黃文新, 陳志雄, 呂輝 申請人:華南理工大學