[发明专利]一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法

说明书

本发明水利工程用抗冲耐磨混凝土，是由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥80份、200目钾长石粉21份、400目粉煤灰14份、600目锂云母14份、800目石墨粉3份、800目氮化铝6.5份、长度9mm聚乙烯醇纤维2.2份、长度6mm聚酯纤维1.2份、聚苯乙烯磺酸钠0.2、聚丙烯酸钠0.6份、乙酸锌0.2份、聚羧酸减水剂2份、甲基丙烯酸羟乙酯0.7份、水34份。本发明水利工程用抗冲耐磨混凝土，采用特殊的配方和独特的搅拌工艺制备而成，有效提高了水利工程用抗冲耐磨混凝土的抗冲磨能力；有效降低混凝土的干缩变形，从而提高该水利工程用抗冲耐磨混凝土的抗裂能力。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体为一种水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。

背景技术

高速水流、含沙水流、推移质水流对水工建筑物的冲刷磨损和气蚀破坏一直是水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞槽、泄水闸等常见的破坏方式，也一直是水利水电建设中长期关注、有待妥善解决的问题。据调查，我国运行中的大坝泄水建筑物有70％存在不同程度的冲磨破坏问题，有的甚至非常严重，不仅自身遭到破坏，而且危及其他建筑物的安全。

经常或周期性地受环境水作用的水工构筑物所用的混凝土。根据构筑物的大小，可分为大体积混凝土（如大坝混凝土）和一般混凝土。大体积混凝土又分为内部混凝土和外部混凝土。水工混凝土常用于水上、水下和水位变动区等部位。因其用途不同,技术要求也不同:常与环境水相接触时，一般要求具有较好的抗渗性；在寒冷地区、特别是在水位变动区应用时，要求具有较高的抗冻性；与侵蚀性的水相接触时，要求具有良好的耐蚀性；在大体积构筑物中应用时，为防止温度裂缝的出现，要求具有抵热性和低收缩性；在受高速水流冲刷的部位使用时，要求具有抗冲刷、耐磨及抗气蚀性等。水工混凝土是水利工程中，尤其是大型水利工程中最主要的建筑材料。中国近30年来建成的大、中型混凝土闸、坝达数百座,其中有的混凝土用量多达1000万米以上，如长江的葛洲坝工程和台湾省的德基大坝(坝高达180米)除此以外，河港、农田水利及地下防水工程中也都大量应用。

长期的施工实践证明，在水工混凝土中掺入具有减水、缓凝及增加耐久性的外加剂，如木质素磺酸盐减水剂、糖蜜塑化剂、松香皂引气剂（在有抗冻性要求的地区或部位必须掺入），以及掺入适量的优质掺合料，如粉煤灰等，对改善混凝土拌合物的和易性及提高耐久性都具有明显效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有良好的综合性能，以及突出的抗冲磨强度的水利工程用抗冲耐磨混凝土及其制备方法。

本发明水利工程用抗冲耐磨混凝土，是由以下重量份数的组分制成：普通硅酸盐水泥77～84份、钾长石粉20～22份、粉煤灰13～15份、锂云母13～15份、石墨粉3～4份、氮化铝6～7份、聚乙烯醇纤维2～2.5份、木质素纤维1～1.2份、聚苯乙烯磺酸钠0.2～0.3份、聚丙烯酸钠0.5～0.7份、乙酸锌0.2～0.3份、聚羧酸减水剂1.5～2.5份、甲基丙烯酸羟乙酯0.6～0.8份、水32～36份。

作为优化，该水利工程用抗冲耐磨混凝土，由以下重量份数的原料制成：普通硅酸盐水泥80份、细度200目的钾长石粉21份、细度400目的粉煤灰14份、细度600目的锂云母粉14份、细度800目的石墨粉3份、细度800目的氮化铝6.5份、长度9mm聚乙烯醇纤维2.2份、长度6mm聚酯纤维1.2份、聚苯乙烯磺酸钠0.2份、聚丙烯酸钠0.6份、乙酸锌0.2份、聚羧酸减水剂2份、甲基丙烯酸羟乙酯0.7份、水34份。

制备该水利工程用抗冲耐磨混凝土的方法，包括以下步骤：

a、将所述重量份数的石墨粉、氮化铝、聚乙烯醇纤维、木质素纤维加入到双锥混料机中混合均匀；

b、将所述重量份数的聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠、乙酸锌，所述重量份数一半的水，同步骤a中的混合物混合搅拌均匀，然后加入所述重量份数的普通硅酸盐水泥、钾长石粉、粉煤灰、锂云母搅拌均匀；