清水混凝土膠凝材料及應用該材料的抗腐蝕清水混凝土的製作方法
2023-10-06 18:01:49 2
專利名稱：清水混凝土膠凝材料及應用該材料的抗腐蝕清水混凝土的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於海洋強腐蝕環境中大體積建築物或構築物的清水混凝土，具體涉及一種摻石灰石粉的抗腐蝕清水混凝土，具有低水化熱，高抗氯離子滲透性能，且能達到清水混凝土效果。
背景技術：
近年來，國內建設了大量跨海、跨江大型橋梁。跨海大橋所處的環境一般比較惡劣，混凝土結構受氯離子侵蝕嚴重，同時由於結構斷面尺寸均較大，水化熱極易導致裂縫產生，嚴重影響混凝土結構的使用壽命。隨著建築技術的快速發展，在滿足安全性、耐久性的基礎上，人們對混凝土提出了更高的要求，部分跨海大橋工程設計採用清水混凝土，急需研製一種具有高抗裂性能、高抗氯離子滲透性能的抗腐蝕清水混凝土。石灰石粉屬於惰性摻合料，能夠有效降低混凝土水化放熱總量，較好控制大體積混凝土結構的裂縫；同時石灰石粉的顏色為淡色，有利於清水混凝土顏色均勻性的控制。為提高清水混凝土抗氯離子滲透性能，在混凝土中摻入粉煤灰和礦渣粉兩種活性摻合料，改善膠凝材料的級配，提高混凝土抗氯離子滲透性能。本發明通過在混凝土摻入石灰石粉、粉煤灰、礦渣粉三種摻合料，配製抗腐蝕清水混凝土。
發明內容
本發明是通過在膠凝材料中摻入粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉，配製一種低水化熱、高抗氯離子滲透性能，適用於海洋環境大體積混凝土構件的清水混凝土。為了實現上述發明目的，本發明採用了以下技術方案一種清水混凝土膠凝材料，由水泥、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉混合而成，其中水泥佔30°/Γ50%、石灰石粉佔10°/Γ20%、粉煤灰佔15% 25%、礦渣粉佔25% 35%。
進一步地，所述的石灰石粉勃氏比表面積為30(Tl700m2/kg,顆粒粒徑為Γ200 μ m,白度為70% 90%，氯離子含量不大於O. 02%。所述水泥為矽酸鹽水泥，強度等級大於或等於42. 5MPa ;所述的粉煤灰為I級粉煤灰，或細度(45 μ m方孔篩篩餘)不大於12%、燒失量不大於5%、需水量比不大於100%的II級粉煤灰，其它性能指標滿足《用於水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596)的規定；所述的礦渣粉是S95級。一種抗腐蝕清水混凝土，其配料包括膠凝材料、水、減水劑、細骨料和粗骨料，所述膠凝材料採用如上任一所述的清水混凝土膠凝材料，其中清水混凝土膠凝材料的用量為360 440kg/m3。進一步來說，所述砂率為O. 39、. 42，水膠比O. 32、. 40，所用減水劑為聚羧酸減水劑，摻量為佔膠凝材料質量的O. 8% 1. 2%。所述混凝土拌合物含氣量為2. 09Γ3. 5%，坍落度為17(T200mm -J昆凝土強度等級為C4(TC50，28d氯離子擴散係數不大於4. OX l(T12m2/s。所述的細骨料為乾淨、堅硬、耐久性較好、無潛在鹼活性，且細度模數為2. 7 3. O的中粗天然河砂，含泥量不大於2. 0%，泥塊含量不大於O. 5% ;所述的粗骨料為5 25mm連續級配的碎石，巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小於2，吸水不宜超過O. 8%，針片狀含量不超過5%,含泥量不大於O. 5%,泥塊含量不大於O. 2%。使用時，根據混凝土設計強度等級，按照O. 32、. 40的水膠比拌制混凝土，所製得的混凝土顏色呈灰白色，混凝土 28d氯離子擴散係數不大於4. OX 10_12m2/s，適用於海洋環境大體積混凝土結構。由於石灰石粉是惰性材料，在混凝土中摻入石灰石粉，可利用廢棄物、節約資源；能降低混凝土水化熱，提高混凝土抗裂能力；石灰石粉顏色穩定，有利於清水混凝土顏色的控制。本發明採用常規的混凝土攪拌工藝，混凝土拌合物工作性好，混凝土成型後外觀色澤均勻，混凝土水化熱低、抗氯離子滲透性能好，特別適用於海洋環境大體積結構，如承臺、橋墩、箱梁等結構清水混凝土的施工。 與現有技術相比，本發明的優越性主要包括(I)通過摻入石灰石粉可節約水泥，降低混凝土生產成本；(2)摻入石灰石粉可降低混凝土水化熱，提高混凝土抗裂性能；(3)通過摻入粉煤灰和礦渣粉兩種活性摻合料，提高混凝土的抗氯離子滲透性能，提高結構的使用壽命。
具體實施例方式本發明的抗腐蝕清水混凝土配合比示例見表I所示。表I
權利要求
1.一種清水混凝土膠凝材料，其特徵在於由水泥、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉混合而成，其中水泥佔30% 50%、石灰石粉佔10% 20%、粉煤灰佔15% 25%、礦渣粉佔25% 35%。
2.根據權利要求1所述的清水混凝土膠凝材料，其特徵在於所述的石灰石粉勃氏比表面積為30(Tl700m2/kg，顆粒粒徑為1 200μπι，白度為70°/Γ90%，氯離子含量不大於O.02%。
3.根據權利要求1所述的清水混凝土膠凝材料，其特徵在於所述水泥為矽酸鹽水泥， 強度等級大於或等於42. 5MPa ;所述的粉煤灰為I級粉煤灰，或細度不大於12%、燒失量不大於5%、需水量比不大於100%的II級粉煤灰；所述的礦渣粉是S95級。
4.一種抗腐蝕清水混凝土，其特徵在於其配料包括膠凝材料、水、減水劑、細骨料和粗骨料，所述膠凝材料採用如權利要求廣3任一所述的清水混凝土膠凝材料，其中清水混凝土膠凝材料的用量為36(T440kg/m3。
5.根據權利要求4所述的抗腐蝕清水混凝土，其特徵在於所述砂率為O.39、. 42，水膠比O. 32、. 40，所用減水劑為聚羧酸減水劑，摻量為佔膠凝材料質量的O. 8% 1. 2%。
6.根據權利要求4所述的抗腐蝕清水混凝土，其特徵在於所述混凝土拌合物含氣量為2. 09Γ3. 5%，坍落度為17(T200mm ;混凝土強度等級為C4(TC50，28d氯離子擴散係數不大於 4. O X 10 12m2/s ο
7.根據權利要求4所述的抗腐蝕清水混凝土，其特徵在於所述的細骨料為乾淨、堅硬、耐久性較好、無潛在鹼活性，且細度模數為2. 7 3. O的中粗天然河砂，含泥量不大於2.0%，泥塊含量不大於O. 5% ;所述的粗骨料為5 25mm連續級配的碎石，巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小於2，吸水不宜超過O. 8%，針片狀含量不超過5%，含泥量不大於O.5%，泥塊含量不大於O. 2%。
全文摘要
本發明公開了一種清水混凝土膠凝材料，其由水泥、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉混合而成，其中水泥佔30%～50%、石灰石粉佔10%～20%、粉煤灰佔15%～25%、礦渣粉佔25%～35%。本發明通過摻入石灰石粉可節約水泥，降低混凝土生產成本；摻入的石灰石粉可降低混凝土水化熱，提高混凝土抗裂性能；通過摻入粉煤灰和礦渣粉兩種活性摻合料，提高混凝土的抗氯離子滲透性能，提高結構的使用壽命。
文檔編號C04B7/14GK103011637SQ20131000279
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者王勝年, 鄧春林, 熊建波, 李士偉, 劉行, 王明軍 申請人:中交四航工程研究院有限公司, 廣州四航材料科技有限公司, 廣州四航巖土技術工程有限公司, 廣州港灣工程質量檢測有限公司