[发明专利]一种环保抗冻型混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种环保抗冻型混凝土及其制备方法。混凝土所用原料包括以下重量份的组分：水泥240‑280份、细骨料600‑680份、水25‑65份、减水剂2.5‑2.9份、再生骨料1000‑1400份、废旧纺织纤维4‑8份、硅灰25‑30份、偏高岭土5‑15份、纳米SiO₂ 3‑3.5份、硫酸钙晶须1.3‑3.9份、引气剂0.48‑0.56份、玄武岩纤维0.072‑0.084份和羟丙基甲基纤维素1.44‑1.68份。本申请的混凝土对废旧资源进行了回收利用，节约资源，保护环境，并且整体性和密实程度高，冻融作用在混凝土内部产生的膨胀力小，抗冻性强，冻融循环后抗压强度高。

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种环保抗冻型混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌和而成。目前，随着建筑业的迅猛发展，混凝土被广泛应用在地基、桩基、房屋建设等建筑施工中。作为建筑施工中最基本也是最重要的材料，混凝土必须要具备良好的耐久性，而抗冻性是混凝土耐久性的重要指标之一。

抗冻性是指混凝土在使用环境中，经受多次冻融循环作用后，仍能保持强度和外观完整性的能力。若是混凝土的抗冻性差，则当外界温度降低至冰点，混凝土中的水变成冰发生膨胀，产生较强的膨胀力时，其膨胀力会超过其抗拉力，使得混凝土产生微细裂缝，并且经过反复冻融，这些裂缝不断扩展，从而导致混凝土的强度降低，直至被完全破坏，极大程度的降低了混凝土的耐久性，影响了建筑质量及正常使用。因此，发明人认为开发一种抗冻性能优异的混凝土对建筑施工具有重要的意义。

发明内容

为了提高混凝土的抗冻性能，本申请提供一种环保抗冻型混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种环保抗冻型混凝土，采用如下的技术方案：

一种环保抗冻型混凝土，所用原料包括以下重量份的组分：

通过采用上述技术方案，本申请采用特定使用量范围的再生骨料和废旧纺织纤维作为混凝土中的原料，充分利用纺织废弃物和建筑废弃物，对废弃物进行了回收利用，节约资源，保护环境，符合可持续发展要求。同时本申请通过采用特定使用量范围的水泥和水混合搭配使用，控制了水灰比，降低了孔隙率，改善了孔结构，提高了混凝土的整体性和密实程度，从而提高了混凝土的力学性能和抗冻性。

硅灰具有良好的填充效应及火山灰效应，可以有效的降低混凝土中的孔隙率，提高混凝土的整体性和密实程度，从而提高混凝土的力学性能，降低混凝土产生微裂缝的可能性，提高混凝土的抗冻性，但是其存在稳定性较差等缺点；偏高岭土是由高岭土经一定温度煅烧后的产物，有着与硅灰相似的粒径以及火山灰活性，并且性能稳定。因此本申请采用特定使用量范围的硅灰和偏高岭土混合搭配使用，可以利用偏高岭土对于孔结构和界面过渡区的良好作用，与硅灰协同增强混凝土的力学性能及抗冻性。但若是偏高岭土的含量过高则会在水泥水化过程中反应掉更多的Ca(OH)₂，产生过多的水化产物填充于微小的孔隙中，导致体系中自干燥应力增大，反而提高了混凝土开裂的可能性，从而降低了混凝土的抗冻性。

本申请采用特定使用量范围的纳米SiO₂作为混凝土的原料，利用其活性效应和填充效应，提高了混凝土的密实程度和抗冻胀破坏压力，并且能够与水泥浆体发生二次水化生成更加坚硬的C-S-H凝胶，大幅度提高混凝土冻融循环前后的抗压强度。但若是纳米SiO₂的掺量过高，会使得纳米SiO₂无法全部进行水化作用，在混凝土中堆积，反而会使得混凝土的抗压强度下降。