[发明专利]高耐久性活性粉末混凝土、桩基础及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高耐久性活性粉末混凝土、桩基础及其制备方法。其中，高耐久性活性粉末混凝土包括以下重量份的组分：水泥1000份、硅灰220～270份、矿渣粉100～200份、粉煤灰100～200份、石英砂1100～1400份、玄武岩纤维0.2～0.3份、减水剂50～100份和活性激发剂15～25份。该高耐久性活性粉末混凝土能够有效地避免腐蚀、粉化剥落的发生，有效地延长混凝土的使用寿命。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及高耐久性活性粉末混凝土、桩基础及其制备方法。

背景技术

混凝土材料是由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料，其具有较好的强度和可塑性，故而被广泛应用于土木工程建设中。但该类材料通常暴露在室外，长期受阳光辐射、冷热循环、干湿循环、酸碱腐蚀等因素的作用而导致容易腐蚀、开裂等现象，因此如何提高混凝土材料的耐久性是一项长久的课题。特别对于盐湖地区，其地下盐类储量丰富，地下环境(土壤和水)中硫酸盐、氯盐及镁盐含量极高，对混凝土具有极强的腐蚀性。钢筋混凝土基础在盐湖卤水和盐渍土条件下受到强烈的化学腐蚀和物理结晶腐蚀，在盐湖地区盐渍土的地面以上30cm的干湿交界面范围内的混凝土在2～3年即发生严重的粉化剥落、溃散等腐蚀现象。

目前常用的防腐措施包括预制桩采用涂刷防腐涂料，加大保护层厚度，提高混凝土强度等级，采用高性能混凝土技术提高混凝土密实性等。但涂刷防腐涂料和加大保护层厚度长期作用效果较差，而提高混凝土强度等级和采用高性能混凝土技术提高混凝土密实性及抗渗性能的效果有限。

发明内容

基于此，有必要提供一种高耐久性活性粉末混凝土、桩基础及其制备方法，该高耐久性活性粉末混凝土能够有效地避免腐蚀、粉化剥落的发生，有效地延长混凝土的使用寿命。

一种高耐久性活性粉末混凝土，包括以下重量份的组分：

上述高耐久性活性粉末混凝土通过将水泥、硅灰、矿渣粉、粉煤灰、石英砂和活性激发剂以特定配比混合，在活性激发剂的作用下，使水泥、硅灰、矿渣粉和粉煤灰相互反应，促进了浆体水化产物结晶化，从而改善硬化晶体的力学性能，同时使得上述组分中含有的硅酸三钙等组分的晶型转化，形成具有较强抗折、抗压的新型结晶结构，同时矿渣、粉煤灰在激发的作用下改善了混凝土的孔结构和分布，抗磨损、抗碳化等耐久性能提高，也起到了抵抗氯离子渗透的效果。且含有适量的减水剂，增加水化效率，防止混凝土成分的离析，增加耐化学腐蚀性能，提高抗渗性和抗冻性，减少混凝土凝固的收缩率，防止混凝土构件产生裂纹，进一步增强混凝土的耐久性和耐腐蚀性。同时，上述组分中还含有玄武岩纤维，玄武岩纤维混杂在浆体中，呈乱相分布，形成复杂网状结构，保证混凝土的密实性，可以有效地提高混凝土的抗弯、抗拉性能，且玄武岩纤维的加入能起到桥接内部缝隙的作用，阻止初始裂缝的发展，减少连通裂缝的数量，使得该混凝土具有较高的抗氯离子渗透性，提高防腐性能。

此外，玄武岩纤维本身具有优异的力学性能，其抗拉强度高于钢纤维等金属纤维丝，弹性模量介于钢纤维和聚丙纤维等化学纤维之间，可以有效地改善混凝土的弯拉强度、韧性及断裂能，进而有效地避免混凝土的开裂，且其相对于钢纤维等金属纤维，不易生锈腐蚀，相对于聚丙纤维等化学纤维具有更高的强度，可以保证基本性能的同时延长使用寿命。

在其中一实施例中，所述水泥为1000份，所述硅灰为240～260份，所述矿渣粉为140～180份，所述粉煤灰为140～180份，所述石英砂为1100～1400份，所述玄武岩纤维0.22～0.28份，所述减水剂为60～90份，所述活性激发剂为18～22份。

在其中一实施例中，所述玄武岩纤维为纤维短切玄武岩纤维，所述玄武岩纤维的长度为6-18mm、直径为10μm-15μm、弹性模量为80-110GPa。

通过选择上述长度和弹性模量的玄武岩纤维与其余组分配合，可以保证混凝土具有较好的综合性能。