[发明专利]一种桥梁防腐混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体为一种桥梁防腐混凝土及其制备方法。

背景技术

在我国近海地区的桥梁中，常有因腐蚀防护措施不到位或耐久性设计不完善等原因，发生严重钢筋锈蚀破坏而重建或加固的事例。根据JTG／T B07-01-2006公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范的相关规定，海洋环境对应的环境作用等级为D—F级，即腐蚀程度为严重到极端严重。因此，在海洋环境中建设混凝土桥梁时，因钢筋腐蚀导致的结构耐久性问题必须引起我们的充分重视。常用腐蚀防护技术主要有以下几种。

1)采用高性能混凝土。掺粉煤灰的低水胶比的高性能混凝土，与同水胶比的未掺粉煤灰的混凝土相比，氯化物的渗透性能要低1个～2个数量级。通过有效地提高抗渗性能、抑制碱集料反应及增强护筋效果，提高了混凝土耐久性。

2)采用涂层保护技术。混凝土表面的涂层可以阻止氯离子侵蚀和混凝土碳化深入混凝土内部。常用的主要有聚合物改性水泥砂浆和渗透型涂层两种。

3)采用钢筋阻锈剂。阻锈剂通过提高氯离子产生腐蚀的临界值来稳定钢筋表面的氧化物保护膜，从而达到延长使用寿命的目的。该技术被美国混凝土委员会(ACI)确认为钢筋防护的长期有效措施之一。

4)采用环氧涂层钢筋。环氧涂层钢筋利用环氧涂层与钢筋优良的粘结力，阻隔外界腐蚀介质对钢筋的侵入，从而延长混凝土结构的使用寿命。美国试验与材料学会的调查结果显示，采用环氧涂层钢筋可延长结构使用寿命20年左右。鉴于其优点，杭州湾跨海大桥在腐蚀严重的浪溅区现浇墩身中采用了环氧涂层钢筋。但是，在涂层不完整情况下，局部锈蚀发展常常比无涂层钢筋还快。因此保证膜层的完整性是环氧涂层钢筋有效性的关键。

5)采用纤维增强塑料(FRP)筋。FRP筋具有轻质、高强、耐腐蚀性强等优点。单向碳纤维束配合高性能混凝土使用，将彻底解决针对预应力钢筋的腐蚀所引起的混凝土桥梁破坏问题，并可使结构使用寿命长达100年。目前，经济因素是FRP筋替代普通预应力钢筋的最大障碍，但在恶劣的海洋环境中建设桥梁时，其适用性和经济效益值得进一步探讨研究。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有良好的综合性能，以及突出的耐腐蚀性和抗渗性能的桥梁防腐混凝土及其制备方法。

本发明桥梁防腐混凝土，由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥105～120份、混烧石油焦与煤循环流化床灰渣30～35份、二硼化钛3～4份、碳化锆2～3份、沸石粉8～10份、短切碳纤维1.5～2份、短切玄武岩纤维4～5份、肉豆蔻酰基谷氨酸钠1.5～2份、乙氧基化烷基硫酸钠0.8～1.2份、糯米粉3～4份、甲酸钙0.6～0.8份、亚硝酸钙1～1.2份、石蜡2～3份、油酸二乙醇胺硼酸酯1～1.2份、聚羧酸高性能减水剂2～3份、水45～60份。

作为优化，该桥梁防腐混凝土，由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥110份、混烧石油焦与煤循环流化床灰渣33份、粒度5～10μ m 二硼化钛3.5份、粒度2～5μ m 碳化锆2.5份、粒度40～60μ m 沸石粉9份、短切碳纤维1.6份、短切玄武岩纤维4.5份、肉豆蔻酰基谷氨酸钠1.6份、乙氧基化烷基硫酸钠0.9份、糯米粉3.5份、甲酸钙0.7份、亚硝酸钙1.1份、石蜡2.5份、油酸二乙醇胺硼酸酯1.1份、聚羧酸高性能减水剂2.7份、水54份。

制备该桥梁防腐混凝土的方法，包括以下步骤：

a、将所述重量份数的普通硅酸盐水泥、混烧石油焦与煤循环流化床灰渣、短切碳纤维、短切玄武岩纤维加入到搅拌机中混合均匀；

b、将所述重量份数的二硼化钛、碳化锆、沸石粉、糯米粉, 加入到搅拌机中混合均匀；

c、将所述重量份数的肉豆蔻酰基谷氨酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠、甲酸钙、所述重量份数70%的水，混合均匀；

d、将所述重量份数的亚硝酸钙、石蜡、油酸二乙醇胺硼酸酯、聚羧酸高性能减水剂、所述重量份数30%的水，混合均匀；

e、向步骤b中的混合物中加入步骤c中的混合物，搅拌50秒钟；然后再加入步骤a的混合物中，继续搅拌100秒钟；然后再加入步骤d中的混合物继续搅拌150秒钟，出料。