[发明专利]超低温防冻混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种超低温防冻混凝土及其制备方法，该防冻混凝土由以下重量份原料混合搅拌加工而成：水泥20‑25重量份、改性粉煤灰20‑45重量份、防冻剂1‑1.25重量份、骨料15‑25重量份、水15‑20重量份、减水剂0.8‑1.5重量份、微硅粉2‑5重量份以及耐碱玻璃纤维3‑5重量份；本发明过对粉煤灰进行疏水改性，降低粉煤灰对自由水的吸附能力，一方面粉煤灰内发达的孔隙结构能够提升混凝土的保温效果，降低冻融循环次数，另一方面粉煤灰对自由水的吸附能力降低也大大降低了混凝土中水的使用量以及混凝土硬化后自由水的量，而且本发明中所使用的防冻剂未二次引入硝酸盐、亚硝酸盐以及氯离子，防止碱‑骨料反应的加剧以及氯离子对钢筋等金属材料的损坏，能够起到良好的防冻效果。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体的，涉及一种超低温防冻混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是指以水泥为主要凝胶材料，与水、砂、石子、化学添加剂以及掺和剂等均匀混合、成型与硬化后所得的人造石材，其具有易于成型，能耗低，耐久性好的优点，随着城市区域的扩展，大量的建筑需要建造，而混凝土作为现代应用最为广泛的建筑材料，也需要大量的进行制备与使用，而且需要保证混凝土能够正常施工并在成型之后具有足够的强度；

混凝土在低温环境下施工时，混凝土中的游离水会降温由液态转化为固态，一方面固态的游离水无法参与混凝土中水泥的水化作用，导致混凝土强度无法提升，另一方面水结冰固化体积膨胀还会破坏混凝土结构，因此混凝土一般需要具有良好的防冻与抗冻能力，即混凝土在能够达到混凝土在浇筑后未达到受冻临界强度以前不发生冻胀破坏，且具有长期抵抗冻融循环的能力，因此在寒冷地区与温度较低的时候，为了保证施工混凝土的施工质量与施工效果，需要所施工混凝土具有良好的防冻能力，在现有技术中，混凝土常使用硝酸盐与亚硝酸盐作为防冻组分，能够起到一定的防冻效果，但是在混凝土中添加硝酸盐与亚硝酸盐一方面防冻效果有限，无法适用于较低温度下的混凝土的防冻，同时提高了混凝土的含碱量，促进碱骨料反应的发生，影响混凝土施工质量，为了解决这一问题，本发明提供以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超低温防冻混凝土及其制备方法。

本发明需要解决的技术问题为：

1、在负温环境下进行混凝土浇筑作业时，会出现游离水结冰固化而导致水泥无法水化硬化的情况，为了保证混凝土能够在达到受冻临界强度之前不发生冻胀破坏，需要降低混凝土中游离水的冰点，使水泥能够正常水化，但是现有技术中主要使用硝酸盐与亚硝酸盐作为防冻剂，提高了混凝土的含碱量；

2、混凝土中的游离水会随着环境温度的变化出现冻融循环，在这一重复过程中，混凝土的强度会出现较大损失，如何降低混凝土的冻融循环对混凝土的强度的破坏，是目前需要解决的问题之一。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超低温防冻混凝土，由以下重量份原料混合搅拌加工而成：

水泥20-25重量份、改性粉煤灰20-45重量份、防冻剂1-1.25重量份、骨料15-25重量份、水15-20重量份、减水剂0.8-1.5重量份、微硅粉2-5重量份以及耐碱玻璃纤维3-5重量份；

所述微硅粉能够有效的缓解与抑制碱-骨料反应，粉煤灰同样能够抑制碱-骨料反应对混凝土建筑的破坏；

所述减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂与水混合制备而成，其中木质素环酸钙与聚羧酸减水剂均能够在混凝土中起到减水效果，同时，木质素磺酸钙还具有粘结效果，所述减水剂的制备方法为：将聚羧酸减水剂加入水中后，以3600-4800r/min的转速高速搅拌5-8min进行初步乳化得到乳化液；再将木质素磺酸钙加入乳化液中，在木质素磺酸钙完全浸入乳化液中后，再次以3600-4800r/min的转速高速搅拌5-10min，形成木质素磺酸钠分散均匀的减水剂，其中木质素磺酸钠、聚羧酸减水剂以及水的质量比为2:1-1.5:10-15；