[发明专利]一种用于低温环境的混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于低温环境的混凝土及其制备方法，所述混凝土包括以下质量百分数的物质：10～13wt％的水泥，0～3wt％的粉煤灰，0～1wt％的矿粉，20～28wt％的小石，20～28％wt的中石，4～8％wt的水，0.1～1％wt的复合外加剂，余量为砂。所述制备方法包含以下步骤：(1)按质量配比将称重好的水泥、粉煤灰、矿粉、砂、小石和中石依次混合搅拌均匀，再缓慢加入复合外加剂、水；(2)搅拌2～5min后振捣成型；(3)待混凝土静置硬化之后拆模，将试件放到标准养护室内养护7～90d龄期。本发明双掺粉煤灰‑矿粉时，胶凝材料颗粒体系之间的孔隙可以更好的相互填充，从而使胶凝材料水化后的孔隙率降低，密实程度得以提高，混凝土的力学性能与耐久性满足低温环境使用要求。

技术领域

本发明涉及混凝土材料及其制法，具体为一种用于低温环境的混凝土及其制备方法。

背景技术

近年来，混凝土被越来越多地运用于低温和大温差的环境地区，主要包括储罐、低温的冷藏仓库以及高寒、极地、深海区的土木建筑工程、水利工程建设等各方面。研究不同掺合料对低温、大温差条件下水工混凝土的力学性能以及抗渗性能的影响，对于开拓水工混凝土在低温、大温差条件下的使用具有必不可少的科学指导意义。

我国东北、西北和青藏高原等地区冬季非常寒冷，持续时间长，最低气温通常在 -20℃到-30℃之间。我国不可避免地需要在高寒、大温差条件下的西部地区进行大量的工程建设。目前，我国对高寒、大温差条件下的混凝土性能研究较少。严寒地区冬、夏两季的昼夜温差对混凝土各项性能的影响相对明显，而大部分的混凝土结构在设计阶段并没有考虑低温方面的影响，忽略这些因素的影响可能会导致高寒环境下的混凝土设计的不够合理。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种大温差稳定性好并且适用于低温环境的混凝土，本发明的另一目的是提供一种简单方便的用于低温环境的混凝土的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种用于低温环境的混凝土，包括以下质量百分数的物质： 10～13wt％的水泥，0～3wt％的粉煤灰，0～1wt％的矿粉，20～28wt％的小石，20～28％wt 的中石，4～8％wt的水，0.1～1％wt的复合外加剂，余量为砂。。

其中，中石的直径为20～40mm，小石的直径为5～20mm；水泥为P.O 42.5型普通硅酸盐水泥；粉煤灰F类II级，比表面积为360～370m²/kg；矿粉为S95级矿粉，比表面积为440～450m²/kg；复合外加剂为HT-HPC聚羧酸型减水剂和引气剂，HT-HPC聚羧酸型高效减水剂的质量百分数为85～90wt％，引气剂的质量百分数为10～15wt％，同时加入使得减水剂和引气剂对混凝土的作用效果最佳。

优选以下质量百分数的物质：10.9～11.6wt％的水泥，1～1.3wt％的粉煤灰，0.5～1wt％的矿粉，26.8～27.3wt％的小石，25.8～26.8％wt的中石，5.9～7.1％wt的水，0.3～0.4％wt 的复合外加剂，余量为砂。

上述用于低温环境的混凝土的制备方法，包含以下步骤：

(1)按质量配比将称重好的水泥、粉煤灰、矿粉、砂、小石和中石依次混合，用转速为40～50r/min、功率为2～3kW的搅拌机搅拌均匀，再缓慢倒入复合外加剂、水；

(2)搅拌2～5min后装模，进行振捣；

(3)混凝土静置24～30h，硬化之后拆模，将试样移放到标准养护室内养护7～90d龄期。