[发明专利]一种高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土及其配制方法

说明书

本发明涉及一种高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土及其制备方法，混凝土包括按重量份计的如下组分：水泥425～455份，硅粉9～30份，天然砂384份，机制砂384份，石子1059份，减水剂7.7～9.9份，水172份，引气剂0～0.006份，增稠剂0～0.25份。本发明提供的混凝土适用于高海拔寒冷地区，其具有长服役寿命、较好的抗压强度、抗冻性、抗氯离子渗透性；且其性能稳定，成本低廉，经济的优点。

技术领域

本发明涉及一种高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土及其配制方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

近年来，随着建筑技术的发展，混凝土的高性能化要求越来越多，也越来越高，比如高工作性、高耐久性或高表面感观要求等。这些混凝土性能要求都会涉及到混凝土配合比的一个重要参数——混凝土含气量。在混凝土拌合物中引入一定数量和大小的气泡，是提高混凝土的施工性能和耐久性的常见措施之一，尤其是在有冻融破坏作用的地区。但是，高海拨地区的混凝土引气较为困难。

青藏高原地区平均海拔4500m以上，由于空气稀薄，太阳辐射强烈，部分地区年正负温天数达到180d。拉萨地区海拔为3650m左右，年平均气压65.2kPa，年降水量少、空气水分含量低、昼夜温差大。日温差年平均13.5℃，最大日温差21℃；气温年平均10.2℃，最低-13℃，最高29℃，温湿度变化剧烈，环境温湿度直接影响混凝土的温湿度变化，导致混凝土发生较大形变甚至开裂。而且，近两年的气象资料也表明，当地年正负温天数平均为134d(主要集中在11月至次年3月)，正负温的变化也会使混凝土结构物面临严重的冻融循环破坏。另外，拉萨地区的混凝土原材料资源较少，且品质较差，购买及运输成本高，品种与内地差别也较大，尤其是当地矿物掺合料资源匮乏，周边无粉煤灰和矿粉供应资源。石灰石粉有应用，但质量波动大。当地高标号预拌混凝土配合比设计时，绝大部分是纯水泥，导致泵送施工困难，混凝土结构易出现裂缝。甘肃兰州的硅粉产量较大，如果在本工程混凝土中掺加少量硅粉提高混凝土泵送施工性能和结构耐久性，质量效益和经济成本相对合理，但是具体如何添加才能达到性能要求，还没有研究报道。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土，其包括按重量份计的如下组分：水泥425～455份，硅粉9～30份，天然砂384份，机制砂384份，石子1059份，减水剂7.7～9.9份，水172份，引气剂0～0.006份，增稠剂为0～0.25份。

如上所述的高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土，优选地，所述水泥435份，天然砂384份，机制砂384份，石子1059份，减水剂7.7份，水172份，引气剂0.0001～0.0054份，增稠剂为0.01～0.23份，所述硅粉占水泥与硅粉总重量的3％～6％。

如上所述的高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土，优选地，所述硅粉占水泥与硅粉总重量的4％～5％，配制后混凝土中的含气量占4～5.5％。

如上所述的高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土，优选地，所述增稠剂为0.01～0.23份，所述增稠剂的有效物质含量≥20％，pH值6.0±1.0，旋转粘度在18～22℃时≥200mPa·s。

优选的，所述增稠剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物。

如上所述的高海拔寒冷地区长服役寿命混凝土，优选地，所述水泥的3d抗压强度28.4MPa，28d为51.2MPa，碱含量1.07％～1.21％；

所述天然砂的细度模数2.1～2.4，含泥量2.5％～3.5％，碱活性0.25；