[发明专利]一种高强度抗冻混凝土的制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度抗冻混凝土的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明以小麦麸皮为原料，采用磷酸缓冲盐溶液提取硫酸铵沉淀制备抗冻蛋白，将制备的抗冻蛋白和硅橡胶复合采用静电纺丝制备出复合纤维，作为高强度抗冻混凝土的填料，制备出一种具有轻质、良好弹性、韧性、耐久性和减震性能的高强度抗冻混凝土；复合纤维能够均匀地分散在体系中，能够有效降低冻融循环产生的胀缩应力对体系造成破坏，使得高强度抗冻混凝土的抗冻性能得到提升；在受力过程中，玄武岩纤维与橡胶纤维分子链共同分担外力，使应力分散，起到补强效果，有效平衡了产品在冻融循环过程中产生的胀缩应力，使得体系的抗冻性能得到进一步的提升。

技术领域

本发明涉及一种高强度抗冻混凝土的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

常见耐久性病害主要有混凝土裂缝、碳化、冻融破坏、钢筋锈蚀、水质侵蚀、渗漏和溶蚀等，其中以冻融破坏较为明显。冻融破坏是混凝土处于饱水状态时因为冻融循环而产生的破坏，抗冻性是指混凝土抵抗冻融破坏的能力。混凝土的抗冻性能对工作于野外的道路、桥梁、水工混凝土的耐久性显得尤为重要。

抗冻性作为影响混凝土耐久性的重要原因，也一直是国内外学者研究的热点。在

我国的北方地区，混凝土结构在承重的同时也承受着冻融循环的破坏作用，混凝土处于复杂的应力状态，很多研究表明：在冻融循环作用下，混凝土的基本力学性能和延性都会不同程度的降低。由于再生混凝土用破碎所得的再生骨料取代天然骨料，再生骨料表面的残余浆体稀疏多孔，再生骨料在破碎时产生一定的微裂缝，这就导致了再生混凝土的抗冻性较普通混凝土低。一般来说，混凝土的水灰比越小，混凝土的抗冻性越好，但过小的水灰比不仅会导致水化的时候放出大量的水化热，同时也很不经济。通常的做法是在混凝土中掺入适量的引气剂，使混凝土的含气量控制在4%～7%之间，从而使混凝土拥有较好的抗冻性。

温差较大的高原气候环境特征，以及频繁的正负气温交替会对混凝土产生非常大的影响，特别是在桥梁的水位变化区以及雪后的水泥路面极容易出现循环冻融破坏。同时在新浇筑的混凝土中也会因为这种冷热的频繁交替，从而产生早期的冻害，例如在温度处于0℃以下时，新浇筑的混凝土强度的发展就会出现缓慢甚至是停滞的现象，在这期间混凝土内部的自由水就会冻结并产生一定的冰胀应力，当这种应力值大于前期混凝土的内部强度值时，就会出现混凝土的早期裂缝，破坏混凝土的整体结构。另外，在混凝土的自由水冰晶融化以后，随着混凝土固结速度与冰晶融化速度的不同步，就会出现蜂窝等混凝土病害，从而导致混凝土的密实度与耐久度的降低。

混凝土的抗冻耐久性引起国内外学者的兴趣，不仅因为它是影响混凝土使用寿命与服役质量的一个非常重要的因素，同时也因为混凝土的冻害发生的范围及其广泛。我国地域辽阔，有相当大的部分处于严寒地带，不少建筑物出现了冻融破坏现象。混凝土冻融破坏是我国建筑老化病害的主要问题之一，严重影响了建筑物的长期使用和安全运行，混凝土在负温或低温下施工的一个重要问题是强度发展非常缓慢，且负温可引起水的相变而使体积膨胀，从而使混凝土遭受极为严重的破坏。因此开发一种高强度抗冻的混凝土对我国建设节约社会起到了重要作用。

随着可持续发展的观念日益加强，人们逐步意识到混凝土并非人们想像中的那样耐久，开始意识到混凝土耐久性的重要性。混凝土耐久性是指混凝土在各种可能造成混凝土的性能劣化的环境下仍保持其形状、质量以及适用性的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有混凝土的抗冻性较差的问题，提供了一种高强度抗冻混凝土的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将小麦麸皮粉碎过80～100目筛，即得小麦麸皮粉，将小麦麸皮粉和PBS缓冲溶液混合，进行搅拌提取处理，即得混合液，将混合液离心分离处理，收集上清液，用质量分数为100%饱和硫酸铵对上清液进行沉淀，过滤即得沉淀，将沉淀置于温度为40～50℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得提取物；