[发明专利]耐浓缩海水和脱硫烟气腐蚀的混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土，具体涉及一种耐浓缩海水和脱硫烟气腐蚀的混凝土。

背景技术

海水冷却塔是一种以海水为冷却介质，在换热设备中完成一次冷却后，再经冷却塔冷却，随后继续循环使用的水冷却技术。与传统的海水直流供水和淡水循环冷却系统相比，海水冷却塔一方面可节省大量淡水资源，另一方面对周围海体的热污染及化学试剂污染小，更有利于保护海洋生态环境。随着沿海地区淡水资源日益紧缺和环保标准的逐步提高，海水冷却塔在沿海地区的应用越来越广泛。一些沿海地区的火力发电厂也结合自身特点，开发出了烟塔合一海水冷却塔，将锅炉烟气通过海水冷却塔冷却后再排放，既可以降低环境污染，又可以回收烟气中的余热，提高能源利用率。

但是，由于烟塔合一海水冷却塔内是一种湿度大、温度高的环境，而且冷却介质中还含有来自海水的SO₄^2-和Cl^ˉ以及脱硫烟气在冷却塔塔壁上形成的腐蚀性液滴，它们对混凝土的腐蚀十分严重，因此，烟塔合一海水冷却塔的建造材料必须具有较强的耐腐蚀性，常规的混凝土无法达到使用要求。

现阶段用于建造烟塔合一海水冷却塔的混凝土主要有两种：一种是采用普通硅酸盐水泥，并在其中加入适量的防腐剂、微膨胀剂和纤维来配置混凝土，最后再在混凝土外表增加一层防腐涂层；另一种方式是采用抗硫酸盐水泥配置混凝土，并在混凝土的外表增加一层防腐涂层。这两种混凝土都具有成本高、施工工序繁琐的缺点，而且采用抗硫酸盐水泥配置的混凝土只能抵抗部分SO₄^2-的腐蚀，这种混凝土是特种混凝土，生产厂家少、成本高、价格也较高。因此，如何在保证混凝土的强度、耐腐蚀性、耐久性的前提下降低生产成本、提高施工效率一直是混凝土生产领域的研究课题。

依据GB175-2007，硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级，普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。水泥的质量好坏对混凝土的性能起着重要的作用，因此使用时必须根据工程需要选择合适的等级。在混凝土生产领域，水胶比是指混凝土中用水量与凝胶材料用量的质量比。凝胶材料又称胶结料，是指在物理、化学作用下，能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质，例如水泥、石灰、沥青等。外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质，如膨胀剂、减水剂、防冻剂等，外加剂产品的质量必须符合国家标准《混凝土外加剂》（GB8076-2008）的规定。在混凝土生产中，一般都要控制各原料中的可溶性碱含量，以免在配置混凝土时发生碱骨料反应，导致混凝土膨胀、开裂，进而影响工程质量。可溶性碱是将水泥放入水中搅拌一定时间所能溶出的碱量。按照国家标准GB175-2007中的规定，水泥中的碱含量的测定一般以Na₂O+0.658K₂O的计算值表示，即以氧化钠的质量百分含量加上0.658乘以氧化钾的质量百分含量来表示。另外，混凝土中的氯离子也会对钢筋混凝土的表面造成腐蚀，影响混凝土的耐久性。因此，GB175-2007中也对氯离子含量的测定也做出了规定，并要求混凝土各组分的氯离子含量控制在适当的范围内。砂、石中的含泥量是指砂、石中公称粒径小于80μm的颗粒的含量，砂子、碎石中含泥量过高时，会影响凝胶材料的胶结效果，对混凝土的强度有害。配制混凝土时，一般是先根据需要配制一定体积的砂子和碎石的混合物，再在混合物中加入凝胶材料，凝胶材料填充到碎石和砂子的缝隙中，将作为支撑材料的碎石和砂子连接凝固为一体。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种施工方便、成本低廉、耐海水和脱硫烟气腐蚀的耐浓缩海水和脱硫烟气腐蚀的混凝土。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

耐浓缩海水和脱硫烟气腐蚀的混凝土，由碎石、砂子、凝胶材料、外加剂和水组成，所述胶凝材料由水泥、矿粉以及粉煤灰组成，矿粉和粉煤灰在凝胶材料中所占质量百分比分别为23.6%～25%，余量为水泥；

所述水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥，水泥的比表面积不大于400m²/kg，水泥中铝酸三钙的质量百分含量不超过8%，游离氧化钙的质量百分含量不超过1.5%，碱含量不超过0.75%，氯离子含量≤0.04%；