[发明专利]一种抵抗海洋侵蚀环境作用的C50混凝土材料、制备方法及应用

说明书

本发明公布了一种抵抗海洋侵蚀环境作用的C50混凝土材料，包括连续级配碎石、中粗河砂、复合矿粉、P.II硅酸盐水泥、高效减水剂。该C50混凝土材料通过水经搅拌、密实成型、标准养护制作而成。其中复合矿粉的掺加量达到胶凝材料总质量的60%，总导电量C值小于等于350库伦，100次硫酸盐干湿循环的强度损失率小于等于15%，质量损失率小于等于3.5%；抗渗等级大于S20，无潜在的碱骨料反应危险，护筋性优异，抗裂能力强，可有效解决传统混凝土材料存在的不足和缺陷。是海洋环境或近海环境下支承垫石、预应力钢筋混凝土箱梁或T梁等的主要混凝土材料。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别是涉及一种抵抗海洋侵蚀环境作用的C50混凝土材料、制备方法及应用。

背景技术

沿海或濒海地区的市政工程、桥梁工程、港口码头、隧道工程、房建工程等同内陆地区的基础设施相同处是一般均采用钢筋混凝土材料作为主要结构材料，最大的区别在于沿海或濒海地区的基础设施工程对混凝土材料的要求更高，主要表现为抵抗氯离子渗透、抵抗硫酸盐结晶膨胀、承受海水冲刷、抵抗冻融循环、抵抗压力水渗透等的能力更强，为确保钢筋混凝土结构物的安全性、稳定性，要求混凝土材料具有优异的长期性能和耐久性能。内陆地区或传统的海洋环境下所用混凝土材料，为提高混凝土的长期性能和耐久性能，常通过降低水泥用量、掺加活性混合材料、添加高效减水剂以减小单位用水量等主动方法，和在结构物表面涂刷防护材料等被动方法，取得了一定成效。当采用在混凝土中掺加活性混合料时，一般为粉煤灰、磨细高炉粒化矿渣、硅粉，单掺或双掺，活性混合掺合料的掺加量不超过胶凝材料总量的40%，设计强度等级30MPa~50MPa左右，总导电量C值在800~1200库伦，抵抗硫酸盐结晶能力不足。对于处于海水环境或濒海环境的结构工程，尤其是跨海大桥、海底隧道、临海港口码头等基础设施工程，一般设计寿命为100年，显然传统海工混凝土材料是不能满足要求的。

发明内容

本发明目的在于针对现有海工混凝土材料的缺陷，提供一种无潜在碱骨料反应危险，护筋性优异，抗裂能力强的抵抗海洋侵蚀环境作用的C50混凝土材料、制备方法及应用。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种抵抗海洋侵蚀环境作用的C50混凝土材料，包括连续级配碎石、中粗河砂、复合矿粉、水泥、高效减水剂；

其特征在于：所述C50混凝土材料中所述连续级配碎石体积率为0.385~0.405m³/m³；所述中粗河砂的体积率为0.285~0.305m³/m³；所述水泥为P.II硅酸盐水泥，体积率为0.0550~0.0565 m³/m³；复合矿粉的体积率为0.110~0.116 m³/m³；水的体积率为0.140~0.145 m³/m³，空隙或孔隙的体积率为0.002~0.003 m³/m³。

其进一步特征在于：所述复合矿粉由磨细高炉粒化矿渣和一级粉煤灰复合而成，其主要化学成分包括CaO、SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃；所述P.II硅酸盐水泥，强度等级不低于52.5MPa，硅酸二钙和硅酸三钙的总含量不低于70%，铝酸三钙的含量不大于8%，碱含量不大于0.6%。

进一步的：所述连续级配碎石为粒径5~20mm、石灰石质碎石；所述中粗河砂为细度模数2.6~3.0连续级配的洁净河砂；所述高效减水剂为聚羧酸盐减水剂，减水率不低于28%；所述水为自来水或洁净的应用水。

所述C50混凝土材料的表观密度为2430~2450Kg/m³，设计强度等级为50MPa，抗弯强度在6.5~7.5MPa，总导电量C≤350库伦。