[发明专利]一种无强度负面影响及高内养护效率混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种无强度负面影响及高内养护效率混凝土的制备方法,技术方案为先将骨架结构养护剂预吸水，接着与河砂、碎石进行预混，最后依次加入水泥和余量水搅拌均匀，获得混凝土；其中，骨架结构养护剂的添加量占混凝土质量的0.1％‑0.5％，所述骨架结构养护剂的制备方法包括以下步骤:将生料粉、孔调节剂和水混合均匀得生料团，再经烘干、煅烧、粉碎后得到多孔刚性PM骨架；将多孔刚性PM骨架浸入液态SAP凝胶中负载，然后烘干得到具有刚性骨架结构的骨架结构养护剂。本发明工艺简单可靠,生产成本低、养护效率高，无强度负面效应。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域,具体的说是一种一种无强度负面影响及高内养护效率混凝土的制备方法。

背景技术

混凝土是目前最重要的土木工程材料之一，而高性能化是混凝土材料发展的主要方向。据预测，在今后的100年甚至更长时间，混凝土仍然将是最主要的工程材料，而高性能混凝土(HPC)将占主要地位。

虽然高性能混凝土特殊的原材料体系及结构特点使其诸多性能均优于普通混凝土，但也带来了其固有问题。与普通混凝土相比，高性能混凝土具有胶凝材料用量高，水胶比低，砂率高等特点。普通混凝土的水胶比一般大于0.38，而高性能混凝土的水胶比一般介于0.20和0.38之间，这一水胶比范围并不能满足水泥的充分水化。高性能混凝土较高的胶凝材料用量及较低的水胶比决定了其早期水化快、自干燥程度高、自收缩大的特点，随之也会带来早期稳定性差、易开裂等问题。除此之外，由于高性能混凝土较低的水胶比及致密结构特点，使得外部养护水分难以进入混凝土内部，从而导致较低的内部相对湿度，当早期养护不足时其失水开裂、早期裂纹等问题更为突出。而混凝土的收缩开裂将引发结构渗漏、外部侵蚀、强度降低等系列问题，甚至影响混凝土结构的长期服役。针对上述问题，开展高性能混凝土的减缩抗裂研究具有重要意义。

目前解决混凝土收缩开裂的主要技术手段主要有膨胀剂、有机减缩剂、内养护、表面喷洒覆盖、纤维增韧等。然而膨胀剂目前还存在对水分要求苛刻及与混凝土之间适应性等问题，而有机减缩剂目前也还存在早期强度低、成本高等问题。对于表面喷洒覆盖养护如表面洒水养护、表面覆盖、表面涂刷有机溶剂等“从外到内”的外养护方法，由于高性能混凝土结构致密，通过这些外部养护的方式难以从本质上解决混凝土因内部湿度不足而产生的自收缩、自干燥收缩等问题。纤维增韧主要通过纤维的约束作用起到对混凝土收缩的降低作用，其同样不能从根本上解决高性能混凝土内部的自干燥问题。

内养护技术主要通过内养护介质(如陶砂、高吸水树脂)向混凝土内部补充水分，且这部分额外水分并不是以单纯增加水灰比的形式存在，而是通过内养护介质逐渐释放，从而起到补偿混凝土内部相对湿度，延缓自干燥，从根本上解决高性能混凝土自收缩大的问题。然而，目前常用的内养护介质高吸水树脂(SAP)在混凝土内部易受水泥孔溶液离子渗透压的作用，SAP内部的水分会过快过早释放，且难以调控，导致内养护效率不高；且SAP释水后留下的宏观孔洞往往造成混凝土强度的明显降低。另一常用内养护介质陶砂(LWA)主要存在吸水倍率过低(5％-30％)，内养护效率难以保证；同时多孔陶砂也存在对混凝土材料强度的负面影响。

因此，迫切需要开发一种具有高内养护效率、无强度负面效应的内养护混凝土材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单可靠,生产成本低、内养护效率高、无强度负面效应的一种无强度负面影响及高内养护效率混凝土的制备方法。

技术方案包括先将骨架结构养护剂预吸水，接着与河砂、碎石进行预混，最后依次加入水泥和余量水搅拌均匀，获得混凝土；其中，骨架结构养护剂的添加量占混凝土质量的0.1％-0.5％，所述骨架结构养护剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将生料粉、孔调节剂和水混合均匀得生料团，再经烘干、煅烧、粉碎后得到多孔刚性PM骨架；

(2)将多孔刚性PM骨架浸入液态SAP凝胶中负载组装，然后烘干得到具有刚性骨架结构的骨架结构养护剂。