[发明专利]一种高耐久性混凝土的配置方法

说明书

本发明公开了一种高耐久性混凝土的配置方法，以水凝胶的方式将氧化石墨烯与粉煤灰、硅粉、重钙粉和水混合形成掺合料，提高混凝土的密实性，降低混凝土的收缩率，从而提升混凝土的强度和耐久性；通过将十二烷基硫酸钠和硅酸钠混合溶液滴加到氧化石墨烯水溶液形成的中间产物进行水热反应，可以将部分硅元素和硫元素掺杂到氧化石墨烯上，后续在水泥等凝胶材料的反应过程中，更容易形成空间网状结构，提升材料的密实度，显著提升混凝土的抗渗性能；本发明的高耐久性混凝土，强度可以达到C40，抗渗性能可以达到P12，基本可以满足跨海大桥的桥梁工程、40米以下的地下工程的严苛要求。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高耐久性混凝土的配置方法。

背景技术

混凝土是目前最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。随着现代建筑的高层化、轻型化、地下化及使用环境的严酷化，对高强度、高耐久性和较好的和易性的混凝土的需求日益增长，高性能混凝土成为科技工作者竞相研究的课题。

现有技术中，虽然对于利用掺合料来提高混凝土的强度有了一定的研究，但对于强度的提高并不充分，且在提高强度的同时兼顾和易性、耐久性等方面也存在进一步改进的余地。中国发明专利CN108689625A公开了一种混凝土掺合料及其制备方法和混凝土，该混凝土的强度可以达到C30等级，抗渗性能可以达到P10，具有较好的强度和耐久性，可以广泛应用于建造高层建筑、桥梁等工程，但是在对耐久性要求更高的跨海大桥的桥梁工程、40米以下的地下工程等严苛的工程，其耐久性仍不符合要求，故仍有必要研究一种高耐久性混凝土及其配置方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高耐久性混凝土的配置方法。

本发明的技术方案如下：

一种高耐久性混凝土的配置方法，包括以下步骤：

A、将氧化石墨加入水中进行超声分散，得到氧化石墨烯水溶液；

B、将十二烷基硫酸钠和硅酸钠混合溶液滴加到上述氧化石墨烯水溶液中，搅拌一段时间后形成中间产物；

C、将中间产物倒入反应釜中进行反应，水热反应温度为180-220℃，时间8-12h，得到氧化石墨烯水凝胶；

D、将氧化石墨烯水凝胶与粉煤灰、硅粉、重钙粉加入搅拌机中，以喷雾的方式加入水，并搅拌均匀，得到掺合料；

E、将掺合料与水泥、石粉、河砂、减水剂和水混合并搅拌均匀后，卸出，浇筑在待成型模具中，进行常温下30-45min的预养护，然后，使用90-100℃蒸汽养护槽蒸汽养护60-90min，然后，冷却至常温，50-70min后进行脱模，即可。

优选的，所述的步骤A中，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.8-1.2mg/mL。

优选的，所述的步骤B中，十二烷基硫酸钠和硅酸钠混合溶液中，十二烷基硫酸钠的浓度为1-3mg/mL，硅酸钠的浓度为0.2-0.5mg/mL。

优选的，所述的步骤B中，十二烷基硫酸钠和硅酸钠混合溶液的滴加量为氧化石墨烯水溶液质量的0.05-0.3％。

优选的，所述的步骤D中，氧化石墨烯水凝胶与粉煤灰、硅粉、重钙粉和水的质量比为(1-5)：(15-22)：(6-10)：(25-35)：50。

优选的，所述的步骤D中，粉煤灰、硅粉、重钙粉的粒径均为800目。

优选的，所述的步骤E中，各成分的重量百分比含量为：掺合料2-8％、水泥8-15％、石粉35-45％、减水剂0.05-0.1％、水6-8％和河砂余量。