[发明专利]一种用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土

说明书

本发明涉及一种用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土，其特征在于:其原料包括以重量份数计的普通硅酸盐水泥240‑300份、水172‑216份、粉煤灰36‑48份、矿渣粉36‑48份、膨胀剂7‑9份、中砂288‑360份、细砂192‑240份，石子720‑900份、抗渗剂7‑9份、减水剂4‑6份、SRA防腐剂4‑6份、聚丙烯纤维4‑6份。本发明还给出所述的用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土的制备方法。

技术领域

本申请涉及混凝土工程材料领域，更具体的说，它涉及一种用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土材料。

背景技术

沿海城市基础设施和民用建筑投资规模投资力度较大，建筑行业高速发展成为了扩大内需拉动经济增长的基础力量和经济发展的晴雨表。然而发达沿海城市基建往往面临盐碱环境对钢筋混凝土的腐蚀危害。根据农业部的全国土壤普查可知，我国目前已有盐碱土壤和潜在次生盐碱化土壤总面积约为52万平方公里，占我国国土面积5.4％。

在天津等沿海地区，混凝土结构物由于受到盐碱土壤中富含的SO₄^2-、Na⁺、Mg₂⁺、Cl^-侵蚀后，与混凝土水化物结合生成体积膨胀的钙矾石和大分子结晶物。离子入侵使混凝土保护层受到破坏，造成土壤和地下水中的离子与钢筋直接接触发生电化学反应使钢筋截面变小，混凝土结构承载力下降，建筑物使用寿命降低。钢筋混凝土腐蚀影响混凝土结构耐久性，严重危害人民生命财产安全，成为困扰混混凝土长期使用的一大难题，如果提高盐碱土这种强腐蚀环境中混凝土材料的耐久性是一个重要课题。

钢筋混凝土腐蚀最主要原因为氯离子和硫酸根离子的渗透和扩散。以往通常采用抗硫酸盐水泥配制防腐混凝土，但由于抗硫酸盐水泥作为特种水泥目前国内生产厂家、生产规模较少，受工艺、成分等原因影响价格较高，且易老化剥落，制约了防腐混凝土大规模使用。因此开发制备低成本防腐耐久混凝土具有重大工程意义。

发明内容

本发明是针对现有混凝土在盐碱土环境结构寿命短的问题，为了提高混凝土的抗氯离子和抗硫酸根离子的渗透性，提供一种用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土，其特征在于:其原料包括以重量份数计的普通硅酸盐水泥240-300份、水172-216份、粉煤灰36-48份、矿渣粉36-48份、膨胀剂7-9份、中砂288-360份、细砂192-240份，石子720-900份、抗渗剂7-9份、减水剂4-6份、SRA防腐剂4-6份、聚丙烯纤维4-6份。

所述耐腐蚀混凝土水胶比为0.4-0.5。

所述抗渗剂主要成分为：氯化钙、二乙醇酰胺、甲酸钙；所述减水剂为萘磺酸盐减水剂，其减水率大于15％；所述膨胀剂为UEA型膨胀剂，主要成分为硫酸铝、氧化铝、硫酸钙、硫酸铝钾。

所述石子为5-25mm连续级配碎石子；所述中砂细度模数2.3-3；所述细砂细度模数1.6-2.2。

所述粉煤灰为Ⅱ型粉煤灰，所述矿渣粉为S95级别矿渣粉。

本发明同时给出用于盐碱土环境的耐腐蚀混凝土的制备方法，包括如下步骤：

(1)将抗渗剂、减水剂、膨胀剂、SRA防腐剂、聚丙烯纤维加入20％水中混合均匀得到外加剂水溶液；

(2)将普通硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、中砂、细砂，石子混合加入搅拌机，搅拌均匀得到混凝土粉料；

(3)将80％水加入搅拌均匀的混凝土粉料得到混凝土浆料。

通过采用掺加氯化钙、二乙醇酰胺、甲酸钙抗渗剂，提高了抗渗剂与水泥中的氢氧化钙反应速率，生成大量钙矾石组分，显著提高了耐腐蚀混凝土的抗硫酸根和抗氯离子渗透性；