[发明专利]一种高抗蚀低收缩混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种高抗蚀低收缩混凝土的制备方法。所述高强度抗侵蚀混凝土由以下重量份原料组成：水泥100份，改性复合矿物超细粉40～150份，层状双氢氧化物1～4份，纳米SiO₂0.2～1.5份，中级砂160～240份，5～20mm连续级配骨料280～340份，水240～320份，功能性高效外加剂0.5～5份。将所述水，水泥，复合矿物超细粉，中级砂，骨料，层状双氢氧化物，纳米SiO₂和功能性高效外加剂依次加入搅拌机，拌和均匀，成型养护后即可制备出高抗蚀低收缩混凝土。经检测：高抗蚀低收缩混凝土的7d水化热≤220kJ/kg，强度等级≥C45，56d电通量≤850C，28d抗海水侵蚀系数≥1.12，90d干缩率≤350×10^‑6。本发明具有水化热低、强度高、收缩小、抗蚀性好和冶金固废利用率高的特点。

技术领域

本发明属于海工胶凝材料领域。具体涉及一种高抗蚀低收缩混凝土及其制备方法。

背景技术

高性能混凝土具有力学强度高、抗冻融性和抗碳化性好等特点，是用于制备海工基础设施的理想材料，已被广泛应用于海港、桥梁、海底隧道、防浪堤等海工建筑。但由于水胶比低、胶凝组分高，高性能混凝土的自干燥收缩大，致使混凝土结构稳定性较差，容易出现收缩开裂的问题。混凝土的收缩开裂将促使海水中Cl^-、SO₄^2-、Mg²⁺等侵蚀性离子渗透进入内部，显著降低混凝土力学强度和耐久性能，加快混凝土结构腐蚀老化，导致建筑结构过早劣化破坏，严重影响海工基础设施的实用性和安全性。

技术专利“高性能机制砂海工混凝土及其制备方法”中虽然提出了一种施工便利、工作性能良好、力学性能高、耐久性优良的高性能机制砂海工混凝土，但该技术无法解决干湿循环下混凝土收缩开裂的问题。技术专利“一种大吸水率粗集料高性能海工混凝土”(CN108101456B)中提出了和易性良好、抗Cl^-离子侵蚀性较好的高性能海工混凝土，但该技术还存在着混凝土水化热高、收缩大的问题。技术专利“海工混凝土水泥”(CN106904911B)中虽然提出了一种海砂耐蚀海工混凝土，但该技术工艺较为复杂，所需内养护材料、孔结构调整和侵蚀性离子传输抑制剂和超分散减缩型外机剂均需高温制备及合成，成本高、能耗大。

针对复杂海洋环境下混凝土收缩较大、耐久性较低的问题，本发明公开一种高抗蚀低收缩混凝土及其制备方法，属于海工胶凝材料领域，该高抗蚀低收缩混凝土由水泥，改性复合矿物超细粉，层状双氢氧化物，纳米SiO₂，中级砂，细骨料，水和功能性高效外加剂制备而成，具有水化热低、强度高、收缩小、抗蚀性好和固废利用率高的特点，可以更好地服役于严酷海洋环境，延长海工基础设施的使用寿命。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中存在的缺陷，目的在于提供一种水化热低、力学强度高、固废利用率高和制备工艺简单的高抗蚀低收缩混凝土的制备方法，用该方法制备的高抗蚀低收缩混凝土性能优异。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

高强度抗侵蚀混凝土由以下重量份原料组成：水泥100份，改性复合矿物超细粉20～60份，层状双氢氧化物1～3份，纳米SiO₂0.2～1.5份，中级砂160～240份，5～20mm连续级配骨料280～340份，水240～320份，功能性高效外加剂0.5～5份。

按所述高抗蚀低收缩混凝土的原料组成，将所述水，水泥，复合矿物超细粉，中级砂，骨料，层状双氢氧化物，纳米SiO₂和功能性高效外加剂依次加入搅拌机，拌和均匀，成型养护后即可制备出高抗蚀低收缩混凝土。