[发明专利]一种生态阻锈型海水海砂耐蚀海工混凝土

说明书

本发明公开了一种生态阻锈型海水海砂耐蚀海工混凝土，该混凝土的原料包括：水泥、硅灰、粉煤灰微珠、高炉矿渣粉、侵蚀性离子抑制剂、海砂、钢纤维、减水剂和海水。其制备方法是将水泥、硅灰、粉煤灰微珠、高炉矿渣粉、侵蚀性离子抑制剂、钢纤维混配并用搅拌机搅拌均匀，加入海砂继续搅拌均匀，再加入海水和减水剂，机械搅拌直至搅拌均匀，得到混凝土浆体，浇注后拆模置于80℃、湿度95%养护48h，即得。本发明的混凝土具有氯离子固化率高、工作性能良好、耐久性较好，且成本较低、原材料就地获取、施工周期短，适合推广应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种生态阻锈型海水海砂耐蚀海工混凝土及其制备方法。

背景技术

海洋环境中缺乏充足的淡水，大量的运送水源进行混凝土拌合成本昂贵。建筑用砂的主要来源是河砂，但河砂的供应受资源和环境影响等因素的限制，无法完全满足建设的需求。目前我国诸多跨海、沿海大型基础设施建设正在进行中，建筑业对建筑用砂需求量不断增加，河砂资源日益医乏，使得人们将注意力转移到储量丰富的海砂上。针对沿海地区的潮湿高温环境下的钢筋混凝土结构，常年遭受海水冲刷、浪溅并长期受到侵蚀性离子的侵蚀。混凝土在多因素藕合作用下，其内部结构破坏、胶凝力退化、钢筋锈蚀速率增大，使工程结构过早失效，服役寿命达不到设计使用年限，造成巨大的经济损失。

目前，利用丰富的海水海砂制备耐蚀海工混凝土是一种新颖的思路，但是这其中面临如下问题：海水海砂中含有大量的氯盐，氯盐的存在，在钢筋的电化学腐蚀过程中起催化剂的作用，会减薄混凝土钢筋表面的碱性钝化膜，而促使钢筋发生锈蚀，导致混凝土耐久性降低。沿海地区的大型基础设施建设服役于海洋严酷环境，由于长期处于干湿与盐雾藕合作用下，海水中的侵蚀离子扩散速率加快，加速了钢筋的锈蚀，混凝土的胶结能力退化。针对以上海水海砂制备混凝土出现的问题，迫切的需要提供一种新型海水海砂耐蚀海工混凝土的制备方法，使建筑物的寿命得以延长，更好地服役于海洋严酷环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种生态阻锈型海水海砂耐蚀海工混凝土及其制备方法，所述混凝土具有氯离子固化率高、工作性能良好、耐久性较好，且成本较低、原材料就地获取、施工周期短，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种生态阻锈型海水海砂耐蚀海工混凝土，以重量份计包括以下原料：水泥40～50份，硅灰10～15份，粉煤灰微珠20～25份，高炉矿渣粉10～15份，侵蚀性离子抑制剂1～5份，海砂110～130 份，钢纤维10～15份，减水剂2～5份，海水10～15份；

其中，所述侵蚀性离子抑制剂为烟酸。

进一步地，所述水泥为P.O 42.5水泥。

进一步地，所述硅灰为超细二氧化硅微粉，比表面积≥20000m²/kg，SiO₂的质量含量≥95％， 28d活性指数≥120％，烧失量≤5％。

硅灰为高温冶炼产生的SiO₂与Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝形成的具有火山灰性质无定形超细活性硅灰，是一种工业副产品，可显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐以及耐磨性。

进一步地，所述粉煤灰微珠为空心微珠，烧失量≤3.5％，需水量比≥85％，球形颗粒的质量含量≥96％。

粉煤灰微珠为火力发电厂从煤燃烧后的烟气中收捕下的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废料，可以改善水泥基材料吸水率，提高抗压强度和抗渗性。

进一步地，所述高炉矿渣粉为S95级矿粉，Al₂O₃的质量含量≥15％，比表面积≥440m²/kg， 28天活性指数≥95％。

进一步地，所述海砂细度模数为2.3-2.8，含泥量小于1.0％，云母含量小于1.0％。