[发明专利]一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土及其制备方法，组成按重量份数计如下：水泥基原材料420‑460份，石英砂720‑760份，石英石1000‑1200份，掺合料30‑45份，抗菌剂0.22‑0.62份，分散剂0.02‑0.08份，外加剂7‑10份，水150‑160份；将水泥基原材料、掺合料、石英砂、石英石混合均匀得到干混料；分散剂、抗菌剂、外加剂在水中分散均匀制得混合液；向干混料中分批加入混合液搅拌混合均匀，制得抗菌耐腐蚀混凝土；该混凝土具备良好的抗微生物侵蚀性能，同时能抵抗干湿循坏交替带来的危害，用于城市地下深层排污隧道具有更高服役寿命。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土及其制备方法。

背景技术

近年来，城镇化进程得到迅猛的发展。与此同时，市区污水系统也面临着严峻的形势，对于当前城市高污水排放量的需求，前期建设的污水管网已不能达到要求，特别是一些城市的中心城区和老城区，存在污水量激增、合流制溢流污染、洪涝等突出问题，严重威胁着人民群众的生命财产以及人身安全问题，同时也制约着城市生态安全和可持续发展的瓶颈。

城市地下深层调蓄隧道中长时间经历污水冲刷，同时，管道内部会经历干湿循环环境交替作用，这些作用对混凝土抗菌以及耐久性提出了挑战，另外由于深层隧道埋深较大且地下空间狭窄，维修会耗费大量财力物力，因此制备一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土很有必要。

发明内容

本发明目的在于提供一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土，该混凝土具备良好的抗微生物侵蚀性能，同时能抵抗干湿循坏交替带来的危害，用于城市地下深层排污隧道具有更高服役寿命。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土，其组成按重量份数计如下：

水泥基原材料420-460份，石英砂720-760份，石英石1000-1200份，掺合料30-45份，抗菌剂0.8-1.6份，分散剂0.02-0.08份，外加剂7-10份，水150-160份。

按上述方案，所述水泥基原材料为硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的混合，铝酸盐水泥占水泥基原材料的6wt％-9wt％。

按上述方案，石英砂细度模数为2.6，二区中砂。

按上述方案，石英石为5-16mm连续级配，压碎值≤6％，含泥量≤0.5％，针片状为0.6％。

按上述方案，所述掺合料为粉煤灰和聚四氟乙烯超细粉(PTFE)按质量比(6-9):1的混合物，其中聚四氟乙烯超细粉(PTFE)粒径范围为0.5-1.5um；粉煤灰为I级灰。

按上述方案，所述抗菌剂为碳酸铜和SiO₂微粉按质量比1：(8-12)的混合物。

按上述方案，所述分散剂为氧化石墨烯。

按上述方案，所述外加剂为聚羧酸减水剂。

上述深邃排污用抗菌耐腐蚀混凝土的制备方法，包括以下步骤：

水泥基原材料、掺合料、石英砂、石英石、抗菌剂混合均匀得到干混料；分散剂、外加剂在水中分散均匀制得混合液；向干混料中分批加入混合液搅拌混合均匀，制得抗菌耐干湿循环混凝土。

相对于现有技术，本发明有益效果如下：

本发明采用铝酸盐水泥替代部分硅酸盐水泥作为水泥基材料，一方面能降低体系中CaO含量，可降低混凝土后期体系Ca²⁺含量，降低了细菌新陈代谢中含钙可溶性有机化合物的生长，可从一定程度提高混凝土的耐菌性，另一方面在体系中引入了含Al活性矿物，体系中会生成高结晶度钙铝硅酸盐，能有效抵抗硫酸盐侵蚀，削弱细菌腐蚀混凝土发生的必要条件。