專利名稱：三合劑配制高抗?jié)B、抗蝕混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土生產(chǎn)技術(shù)，具體涉及一種高抗?jié)B、抗蝕混凝土的配制方法。
普通防水混凝土的抗?jié)B標號為S6。某些工程為了提高抗?jié)B性，在防水混凝土的基礎(chǔ)上加入減水劑或引氣劑或粉煤灰或加其中兩種復(fù)合劑，取得了一定效果。例如在《混凝土》雜志1992年第5期，第37～48頁，題為“金星系列早強外加劑性能的研究”一文中，公開了加入高效減水劑(減水劑成份未公開的技術(shù))，當塌落度5～7cm時，可使抗?jié)B標號從基準混凝土的S10，提高到S12以上。仍然存在抗?jié)B性不夠高，而且沒有涉及抗蝕性能問題。又如在《混凝土》雜志1993年第2期，第26～31頁，題為“保證抗?jié)B防水混凝土施工質(zhì)量措施”一文中，公開了加入松香酸鈉作為引氣劑的技術(shù)，可使抗?jié)B壓力由1.4MPa提高到2.2MPa，它不足之處是不但抗?jié)B性不夠高而且隨著引氣劑摻入，混凝土強度下降。還如在《混凝土》雜志1992年第1期，第41～45頁，題為“粉煤灰與混凝土的耐久性”一文中，公布了中國水電科學(xué)院結(jié)構(gòu)所試驗結(jié)果，分別以0%、10%、20%、30%、40%粉煤灰代替水泥，透水系數(shù)比值相應(yīng)為100%、65%、42.3%、58.5%、21.7%隨著粉煤灰摻量的增加，透水系數(shù)降低，摻量40%時降低達78.3%，但它的混凝土強度會隨粉煤灰摻量的增加而降低。綜上所述方法，均分別出于某種特定需要，從某一側(cè)面入手，在不同程度上相應(yīng)地提高了混凝土的抗?jié)B標號，但抗?jié)B標號均難以超過S30，背景技術(shù)配制混凝土的質(zhì)量，難以滿足地下工程，尤其是海工建筑的需要。
本發(fā)明的目的在于克服背景技術(shù)存在的不足之處，從綜合解決抗?jié)B、抗蝕的同時還提高混凝土強度的角度入手，研究提出一種能滿足海上采油平臺、油罐、地下隧道等水工、海工建筑所需的高抗?jié)B、抗蝕混凝土的配制方法，即提供在防水混凝土的基礎(chǔ)上加入減水劑、引氣劑和粉煤灰的最佳摻量。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來達到一種高抗?jié)B、抗蝕混凝土的配制方法，其特征在于在防水混凝土的基礎(chǔ)上，同時拌入以β-萘磺酸鹽甲醛縮合物為減水劑、松香酸鈉為引氣劑和粉煤灰三種外加物;它們按水泥100重量份為基準的最佳摻量分別如下β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.3～1.0重量份，松香酸鈉0.05～0.15重量份，
粉煤灰5～40重量份。
發(fā)明人從滿足抗?jié)B、抗蝕要求的同時提高混凝土強度的角度出發(fā)，通過大量的實驗和實驗結(jié)果分析研究，綜合各種因素，提出一條以理論為根據(jù)的提高混凝土質(zhì)量的途徑。
由于減水劑β-萘磺酸鹽甲醛縮合物的減水作用，用水量減少，可以降低混凝土的總孔隙率，而對滲透性影響最大的是孔徑250～1000A的毛細孔，所以要提高抗?jié)B能力，不但要降低總孔隙率，而且還要改善孔的結(jié)構(gòu)。要改善孔的結(jié)構(gòu)，就要加入引氣劑，以便減少開口孔，增加封閉孔。減水劑也有一定的引氣作用，可產(chǎn)生密閉、穩(wěn)定、均勻的微氣泡，使毛細管變細小、曲析、分散，從而減少透水通道，但其引氣效果不算最佳，還需要加入松香酸鈉作引氣劑，以增加含氣量，改善孔的結(jié)構(gòu)。具體地說能使250～1000A的孔減少，封閉孔增多，大量封閉、穩(wěn)定、均勻的微小氣泡，把毛細管切斷，變得細小、分散，從而提高不透水性。然而含氣量增加又會降低混凝土的強度，通常每增加1%含氣量，28天齡期的抗壓強度下降4～6%。采用粉煤灰既作為活性細集料，又作為填充集料，它大部分呈玻璃珠狀，除有減水、填充作用外，還能吸收水泥的水化產(chǎn)物Ca(OH)2形成水化硅酸鈣，使混凝土進一步致密化。另外，加入粉煤還可代替部分水泥并且降低水泥的水化熱，大體積的混凝土工程也可使用。但是，如果粉煤灰量不適當增加，也會降低混凝土的強度。集提高混凝土抗?jié)B、抗蝕和提高強度矛盾的統(tǒng)一，選擇外加物的各組份及其最佳摻量的原則是減水劑的摻量根據(jù)集料對減水劑的吸附作用和集料用量而定，集料表面積大、用量多則吸附量大，減水劑摻量也就要大。引氣劑的摻量與施工時的振動條件有關(guān)，振動劇烈的摻量應(yīng)較大。粉煤灰的摻量隨粉煤灰的性質(zhì)、形態(tài)、細度而定，活性高的、玻璃珠多的、粒度細的一般可多摻一些。反之，則可少摻。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、采用本法配制的混凝土抗?jié)B標號可提高到S30以上，以設(shè)計標號300＃無外加物的水工混凝土為基準(用代號JZ表示)，與實施例1所配制的混凝土(代號GYH，以下同)作對比，塌落度3～5cm時，有關(guān)數(shù)據(jù)見表1表1
<p>＊因設(shè)備限制測試部門只允許加壓到31Kgf/cm2，計算抗?jié)B標號則為S94。
2、采用本法實施例1配制的混凝土，在塌落度變化較大的情況下仍得到較好效果。與作基準的混凝土相比，當塌落度5～7cm時，滲透系數(shù)降低95.3%;當塌落度10～15cm時，滲透系數(shù)降低87.9%;當塌落度20.8cm時，滲透系數(shù)降低49.3%。
3、采用本法實施例1配制的混凝土抗蝕能力有顯著提高。
(1)采用本法與普通水泥制得的砂漿對硫酸鹽溶液的抗蝕系數(shù)K為1.25，而用抗硫酸鹽水泥制得的砂漿對硫酸鹽溶液的抗蝕系數(shù)K為1.16。說明前者優(yōu)于后者。
(2)水泥凈漿試驗表明，用本法實施例1配制的凈漿能大幅度地降低C1-離子的擴散系數(shù)，說明本法可提高混凝土的抗C1-離子的浸蝕能力，有利于鋼筋的防銹，有關(guān)數(shù)據(jù)見表2。
表2
(3)用普通水泥配制的基準混凝土(JZ)、用本法實施例1配制的混凝土(GYH)、用抗硫酸鹽水泥制得的混凝土(代號JS)，在實驗室條件下進行海水侵蝕對比試驗，試驗結(jié)果見表3。
表3
<p>海水侵蝕試驗結(jié)果表明，用本法配制的混凝土抗海水性優(yōu)于抗硫酸鹽水泥配制的混凝土。
4、采用本法配制的混凝土與基準混凝土相比抗壓強度提高20%以上。以混凝土28天齡期抗壓強度試驗結(jié)果為例，純混凝土的抗壓強度為33.8MPa，而采用本法配制的混凝土的抗壓強度為41.6MPa，即抗壓強度提高了23%。
5、使用多間電廠的粉煤灰作試驗，含碳量10%以下，比表面3000cm2/g以上的均能取得較滿意結(jié)果故材料來源豐富，并有利于環(huán)境保護。
實施例按表4所列配比和用量投料，用常規(guī)操作方法混合，制得混凝土。它們的性能見表4。
表4
實施例1中采用的粉煤灰是黃埔電廠比表面積為5380cm2/g，實施例2、3產(chǎn)地同上，但比表面積為4300cm2/g，實施例4中采用沙角電廠B廠粉煤灰，比表面積為3520cm2/g。
以是各實施例所制備的混凝土性能見表5。
表5<
>表5表明，本發(fā)明綜合解決高抗?jié)B、抗蝕，而且提高混凝土強度的問題。
權(quán)利要求
1.一種高抗?jié)B、抗蝕混凝土的配制方法，其特征在于在防水混凝土的基礎(chǔ)上，同時拌入以β-萘磺酸鹽甲醛縮合物為減水劑、松香酸鈉為引氣劑和粉煤灰三種外加物；它們按水泥100重量份為基準的最佳摻量分別如下β-萘磺酸鹽甲醛縮合物 0.3～1.0重量份，松香酸鈉 0.05～0.15重量份，粉煤灰 5～40重量份。
全文摘要
本發(fā)明從綜合解決抗?jié)B、抗蝕的同時提高混凝土強度的角度入手，研究出一種能滿足水工、海工建筑所需的三合劑配制高抗?jié)B、抗蝕混凝土的方法。它是在防水混凝土的基礎(chǔ)上按水泥100重量份為基準，同時拌入下列外加劑β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.3～1.0重量份，松香酸鈉0.05～0.15重量份，粉煤灰5～40重量份。本法配制的混凝土抗?jié)B標號可提高到S30以上，抗蝕能力優(yōu)于用抗硫酸鹽水泥配制的混凝土，與基準混凝土相比抗壓強度提高20％以上。
文檔編號C04B28/04GK1107817SQ9411972
公開日1995年9月6日 申請日期1994年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月14日
發(fā)明者樊粵明, 李智誠, 鐘景裕, 吳義明, 黃文新, 陳志雄, 呂輝 申請人:華南理工大學(xué)