[发明专利]一种高强抗渗抗冻混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：390-410份水泥、136-156份水、639-659份砂子、900-1100份石子、90-110份粉煤灰、14.4-18.4份防冻剂、42-54份阻锈防腐型防水剂、46-68份废旧混凝土颗粒、60-80份废旧橡胶颗粒；

所述防冻剂包括以下重量份的组分：3.4-6.8份改性煤矸石、1.2-2.0份稻壳灰、1.5-3份醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳胶粉、0.8-1.6份硅粉、2.4-3.8份聚丙烯网状纤维、0.8-1.6份海藻提取物、0.9-1.8份尿素、1.4-2.2份亚硝酸钙、10-20份水；

所述改性煤矸石由以下方法制成：将煤矸石经破碎、磨粉后在1500-1700℃下煅烧3-5h，加入钢纤维，混合均匀后加入硅藻土和聚乙烯醇，混合均匀，制得改性煤矸石粉，煤矸石和钢纤维的质量比为1:（0.3-0.5），煤矸石、硅藻土和聚乙烯醇的质量比为1:（0.4-0.8）:（0.3-0.7）；

所述废旧混凝土颗粒经以下预处理：将废旧混凝土破碎，加入桐油酸和2BaO·SiO₂，加热至70-90℃，混合均匀后加入碳纤维和纳米二氧化钛，搅拌均匀，干燥，粉碎，制得平均粒径为15-20mm的废旧混凝土颗粒，废旧混凝土、桐油酸和2BaO·SiO₂的质量比为1:（0.3-0.5）:（0.1-0.3），废旧混凝土、碳纤维和纳米二氧化钛的质量比为1:（0.8-1.3）:（1.1-1.5）；

所述废旧橡胶颗粒经过以下预处理：将废旧橡胶清洗、干燥、粉碎后，加入环氧树脂乳液，混合均匀后，加入椰壳活性炭、FERROLOX-XG型气体吸附剂，混合均匀，在60-80℃下干燥后研磨，制成平均粒径为13.5-15.5mm的废旧橡胶颗粒，废旧橡胶和环氧树脂乳液的质量比为1:（0.8-1.2），废旧橡胶、椰壳活性炭和FERROLOX-XG型气体吸附剂的质量比为1:（0.6-0.8）:（0.4-0.6）。

2.根据权利要求1所述的高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，所述原料的重量份为：395-405份水泥、140-150份水、644-654份砂子、950-1050份石子、95-105份粉煤灰、15.4-17.4份防冻剂、44-52份阻锈防腐型防水剂、50-60份废旧混凝土颗粒、65-75份废旧橡胶颗粒；

所述防冻剂包括以下重量份的组分：4.5-6.2份改性煤矸石、1.4-1.8份稻壳灰、2-2.5份醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳胶粉、1-1.4份硅粉、2.8-3.4份聚丙烯网状纤维、1.1-1.3份海藻提取物、1.1-1.5份尿素、1.6-2份亚硝酸钙、13-18份水。

3.根据权利要求1-2任一项所述的高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，所示防冻剂的制备方法如下：将水加热至50-70℃，加入尿素、亚硝酸钙和海藻提取物，搅拌均匀，再加入改性煤矸石、稻壳灰和聚丙烯网状纤维，研磨后加入醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳胶粉和硅粉，混合均匀，制得防冻剂。

4.根据权利要求1-2任一项所述的高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，所述硅粉的比表面积为18000-20000m²/kg，28天的活性指数为121-130%，聚丙烯网状纤维的当量长度为6-12mm。

5.根据权利要求1-2任一项所述的高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，所述砂子是细度模数为2.3-3.1的II区河砂，含泥量为1.5-2.0％，石子为粒径为5-25mm的连续级配石子，针片状颗粒含量为3-6%，表观密度为2500-2600kg/m³，堆积密度为1500-1600kg/m³，含泥量为0.2-0.4%。

6.根据权利要求1-2任一项所述的高强抗渗抗冻混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰，烧失量≤3.0%，45μm筛余量≤12%，需水量比≤95%，含水率≤1.0%。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的高强抗渗抗冻混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将防冻剂和阻锈防腐型防水剂加入到水中，混合均匀，加入废旧橡胶颗粒和废旧混凝土颗粒，搅拌均匀，制得预混料；

S2、将水泥、砂子、石子、粉煤灰混合均匀，加入预混料，混合80-100s，制得高强抗渗抗冻混凝土。