[发明专利]一种早龄期高保湿混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种早龄期高保湿混凝土的制备方法。由水泥、粉煤灰、矿粉、凝胶液、水、减水剂、膨胀剂、河砂和碎石九种原料经拌合、浇筑、养护而成。所加凝胶液具备高吸水、高保水、可控释水特性，具有大量吸水能力，并能在混凝土拌合过程中保持大部分所吸水分，在养护过程中当混凝土内部相对湿度下降时可逐渐释放所吸水分。释水形成的内部养护作用可使混凝土内部核心部分内部相对湿度开始下降时间比传统混凝土延迟2~3天，7天以前内部相对湿度可维持90%以上，可较好抑制高强高性能混凝土的早期收缩开裂。本发明制得的高保湿混凝土具有极佳抗裂性和抗冻性，在难养护混凝土结构或构件、大风地区及高水分蒸发地区的混凝土结构中有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及一种早龄期高保湿混凝土的制备方法，属建筑材料技术领域。

背景技术

高性能混凝土是上世纪八九十年代由一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计而提出的一种现代混凝土，它以结构耐久性为首要设计目标，具有高强度、较好的施工性能，以及高耐久等诸多优点。

为了获得较高强度、较致密结构和较好工作性能，高性能混凝土在材料方面具有以下特点：胶凝材料用量较高，大量使用矿物掺合料（粉煤灰、矿渣或硅灰）和高效减水剂。美国著名学者Powers指出，硅酸盐水泥水化的理论水灰比应不低于0.42。但是，高效减水剂和活性矿物掺合料的使用，使得高性能混凝土的实际水灰比常常低于0.27及以下，导致混凝土中用水量不足。由于混凝土中无充足水分供水泥完全水化，内部毛细孔中水分大量蒸发，内部相对湿度下降，毛细孔收缩，在3d以前出现所谓“自干燥”现象。因内部相对湿度下降产生的“自干燥”，轻则导致高性能混凝土内部出现大量微裂缝，重则导致高性能混凝土出现贯穿性宏观裂缝。裂缝为环境侵蚀性介质侵入高性能混凝土提供了通道，成为混凝土劣化的隐患，长期发展必然引起混凝土工程结构的耐久性失效。因此，从内部相对湿度出发控制混凝土早期裂缝的产生和发展，是真正意义上实现混凝土高性能化的重要出路。

相对于因设计原因使内部湿度下降导致高性能混凝土早期开裂而言，因外部环境如风速、温度、湿度等剧烈变化导致混凝土早期塑性开裂也极为常见。研究表明，当环境温度、环境相对湿度相同时，风速每增加10km/h，水分蒸发速率就增加一倍；当环境温度、风速相同时，环境相对湿度每降低一半，水分蒸发速率也增加一倍。在我国西北部分极端干旱地区，年平均环境相对湿度低于10%和年平均风速大于62km/h（八级以上）的天数在150d以上；在南方地区，夏季气温常在38℃以上。在低环境相对湿度、高风速和高温等恶劣环境条件下，混凝土浇筑后在塑性状态下（2~6h）即开裂。其主要原因在于外部环境湿度控制不严，即当混凝土表面向空气失水速率大于混凝土内部向表面供水速率后，外部环境无法提供足够水分，维持表面充分湿润，出现浆体表面收缩开裂。可见，对于普通混凝土而言，维持内部湿润何维持外部湿润具有同等重要性。