[发明专利]一种耐久性混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种耐久性混凝土及其制备方法。耐久性混凝土包含以下重量份的原料制成：水泥；中砂；碎石；粉煤灰‑偏高岭土基地聚合物；外加剂；Mg‑Al水滑石；粉煤灰‑偏高岭土基地聚合物由以下步骤制成：将偏高领土、粉煤灰、碱激发剂和第二水剂搅拌混合后，注模成型，养护，脱模。其制备方法为：将中砂、细砂等混合，得到混合物C；将粉煤灰‑偏高岭土基地聚合物和Mg‑Al水滑石等加入混合物C中，得到混合物D；向混合物D中加入水泥、外加剂等，搅拌混合。本申请粉煤灰‑偏高岭土基地聚合物与Mg‑Al水滑石复配与混凝土中，与混凝土中的阴离子发生离子交换，具有提高混凝土耐久性的优点。

技术领域

本申请涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种耐久性混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土的耐久性是指混凝土结构对气候、化学腐蚀、物理作用或任何其它破坏过程的抵抗能力，也可以说混凝土结构在规定使用年限内，在各种环境条件作用下，不需加固处理而保持其安全性、使用性和外观性。就混凝土材料而言，尽管生产的单位总能耗很低，但巨大的用量和总体技术水平低下，使其总体上对资源、能源和环境造成了很大压力。

目前，应对混凝土耐久性劣化带来的危害途径主要是采用表面防护涂层，将涂层涂抹在混凝土表面，用以抵制环境中各种侵蚀性介质，如水、氧气、二氧化碳、氯离子和硫酸根离子等侵入，由此延长混凝土的服役寿命。

针对上述中的相关技术，虽然在混凝土的表面涂抹涂层，可以达到在一段时间内将混凝土与环境中各种侵蚀性介质隔绝，但是混凝土结构服役环境往往是很复杂的，长时间后，涂层会老化，混凝土表面的涂层易脱落，使得涂层失去对混凝土的保护效果，此时，环境中各种侵蚀性介质会继续侵蚀混凝土，存在混凝土耐久性不好的问题。

发明内容

为了改善混凝土耐久性的性能，本申请提供一种耐久性混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种耐久性混凝土采用如下的技术方案：

一种耐久性混凝土，包括以下重量份的原料制成：

第一水剂200-300份；

水泥200-300份；

中砂800-1000份；

碎石1000-1200份；

硅灰200-300份；

粉煤灰-偏高岭土基地聚合物50-100份；

外加剂5-10份；

Mg-Al水滑石50-100份；

粉煤灰-偏高岭土基地聚合物由以下步骤制成：将高岭土煅烧得到偏高岭土；将偏高领土、粉煤灰、碱激发剂和第二水剂搅拌混合后，注模成型，养护，脱模，得到粉煤灰-偏高岭土基地聚合物。

通过采用上述技术方案，高岭土主要成分是高岭石，高岭石理想化学组成为Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O，粉煤灰主要含SiO₂、AlO₃和Fe₂O₃等成分。碱激发剂将高岭石和粉煤灰中溶解出的Si、Al可溶性物质聚合形成以-Si-O-Al-为骨架的三维网络结构凝胶，凝胶钢化形成的刚性固体就是粉煤灰-偏高岭土基地聚合物。

水滑石是一种典型的阴离子型层状化合物，在混凝土中加入尿素改性的Mg-Al水滑石，使得价型不同的镁离子和铝离子形成各自形成氧化物，即形成主体层板，主体层板中部有中间层，中间层是可交换的硝酸根离子，可以平衡主体层板上的正电荷，两层主体层板与中间层之间通过氢键等非共价键、静电吸引结合在一起。