一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种防渗防腐蚀混凝土材料及其制备方法。其中，所述混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~200份、碎石30~150份、细砂40~120份、氯化钙10~50份、硅酸镁8~20份、活性硅酸钙5~16份、山梨糖钙3~10份、磷酸氢二铝3~12份、氧化锶5~13份、水镁石粉4~15份、粉煤灰15~35份、白泥粉3~8份、硅微粉6~18份、聚乙烯醇2~10份、磷石膏15~35份、12‑羟基硬脂酸锂2~6份、三聚磷酸钾1~8份、烯丙基磺酸钠4~9份、减水剂0.1~4份、膨胀剂0.1~3份和适量的水。所述混凝土材料的制备方法为注塑成型法。本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84~0.92，两者均高于普通混凝土，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说明本发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。

权利要求

1.一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100~

200份、碎石30 150份、细砂40 120份、氯化钙10 50份、硅酸镁8 20份、活性硅酸钙5 16份、~ ~ ~ ~ ~山梨糖钙3 10份、磷酸氢二铝3 12份、氧化锶5 13份、水镁石粉4 15份、粉煤灰15 35份、白~ ~ ~ ~ ~泥粉3 8份、硅微粉6 18份、聚乙烯醇2 10份、磷石膏15 35份、12-羟基硬脂酸锂2 6份、三聚~ ~ ~ ~ ~磷酸钾1 8份、烯丙基磺酸钠4 9份、减水剂0.1 4份、膨胀剂0.1 3份和适量的水；

~ ~ ~ ~

所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂；

所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂；

所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、减水剂、膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

2.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、减水剂2份、膨胀剂2份和适量的水。

3.根据权利要求1所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，其特征在于：按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉

10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、减水剂1份、膨胀剂2份和适量的水。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

（2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、减水剂、膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

（3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

5.根据权利要求4所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，其特征在于：所述减水剂为萘磺酸盐减水剂；所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。

说明书

一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及混凝土材料领域，特别涉及一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 作为一种经济实用的结构材料，钢筋混凝土广泛地应用在建筑物、桥梁、堤坝和海底隧道等结构中。钢筋混凝土在使用过程中必然面临着外界环境的侵蚀，其中，以钢筋腐蚀最突为出。钢筋腐蚀已成为当今世界影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。随着外界环境的恶劣，如持续的酸化空气、高湿度、高盐和高碱环境，均加大了混凝土腐蚀的进度，会过早的出现氯盐腐蚀、酸腐蚀和点腐蚀等等现象，这些严重导致混凝土结构耐久性下降，也严重影响着工程安全。研究表明，水的渗透是导致各种问题腐蚀出现的最直接的原因之一。因此，混凝土的抗渗性也严重影响着其抗腐蚀性。

发明内容

[0003] 要解决的技术问题是：为了解决上述技术问题，提供一种防渗防腐混凝土材料及其制备方法。

[0004] 技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100 200份、碎石30 150份、细砂40 120份、氯化钙10 50份、硅~ ~ ~ ~酸镁8 20份、活性硅酸钙5 16份、山梨糖钙3 10份、磷酸氢二铝3 12份、氧化锶5 13份、水镁~ ~ ~ ~ ~
石粉4 15份、粉煤灰15 35份、白泥粉3 8份、硅微粉6 18份、聚乙烯醇2 10份、磷石膏15 35~ ~ ~ ~ ~ ~
份、12-羟基硬脂酸锂2 6份、三聚磷酸钾1 8份、烯丙基磺酸钠4 9份、减水剂0.1 4份、膨胀~ ~ ~ ~
剂0.1 3份和适量的水。
~

[0005] 优选的，所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、减水剂2份、膨胀剂2份和适量的水。

[0006] 优选的，所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、减水剂1份、膨胀剂2份和适量的水。

[0007] 优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。

[0008] 优选的，所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。

[0009] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0010] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0011] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、减水剂、膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0012] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0013] 优选的，所述减水剂为萘磺酸盐减水剂；所述膨胀剂为硫铝酸钙型膨胀剂。

[0014] 本发明具有以下有益效果：本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84 0.92，两者均高于普通混凝土的，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说~明本发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。

具体实施方式

[0015] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

[0016] 实施例1

[0017] 一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100份、碎石30份、细砂40份、氯化钙10份、硅酸镁8份、活性硅酸钙5份、山梨糖钙3份、磷酸氢二铝3份、氧化锶5份、水镁石粉4份、粉煤灰15份、白泥粉3份、硅微粉6份、聚乙烯醇2份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂2份、三聚磷酸钾1份、烯丙基磺酸钠4份、聚羧酸减水剂0.1份、硫铝酸钙型膨胀剂0.1份和适量的水。

[0018] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0019] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0020] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0021] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0022] 实施例2

[0023] 一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥200份、碎石150份、细砂120份、氯化钙50份、硅酸镁20份、活性硅酸钙16份、山梨糖钙10份、磷酸氢二铝12份、氧化锶13份、水镁石粉15份、粉煤灰35份、白泥粉8份、硅微粉18份、聚乙烯醇10份、磷石膏35份、12-羟基硬脂酸锂6份、三聚磷酸钾8份、烯丙基磺酸钠9份、萘系减水剂4份、硫铝酸钙型膨胀剂3份和适量的水。

[0024] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0025] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0026] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、萘磺酸盐减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0027] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0028] 实施例3

[0029] 一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥100 200份、碎~石30 150份、细砂40 120份、氯化钙10 50份、硅酸镁8 20份、活性硅酸钙5 16份、山梨糖钙3~ ~ ~ ~ ~
10份、磷酸氢二铝3 12份、氧化锶5 13份、水镁石粉4 15份、粉煤灰15 35份、白泥粉3 8份、~ ~ ~ ~ ~ ~
硅微粉6 18份、聚乙烯醇2 10份、磷石膏15 35份、12-羟基硬脂酸锂2 6份、三聚磷酸钾1 8~ ~ ~ ~ ~
份、烯丙基磺酸钠4 9份、聚羧酸减水剂0.1 4份、硫铝酸钙型膨胀剂0.1 3份和适量的水。
~ ~ ~

[0030] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0031] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0032] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0033] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0034] 实施例4

[0035] 一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥160份、碎石90份、细砂60份、氯化钙30份、硅酸镁12份、活性硅酸钙10份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝9份、氧化锶6份、水镁石粉8份、粉煤灰18份、白泥粉4份、硅微粉12份、聚乙烯醇6份、磷石膏15份、12-羟基硬脂酸锂5份、三聚磷酸钾6份、烯丙基磺酸钠5份、聚羧酸减水剂2份、硫铝酸钙型膨胀剂2份和适量的水。

[0036] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0037] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0038] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、聚羧酸减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0039] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0040] 实施例5

[0041] 一种防渗防腐蚀混凝土材料，按如下重量份组分组成：硅酸盐水泥180份、碎石100份、细砂68份、氯化钙35份、硅酸镁10份、活性硅酸钙13份、山梨糖钙8份、磷酸氢二铝6份、氧化锶10份、水镁石粉11份、粉煤灰20份、白泥粉3份、硅微粉10份、聚乙烯醇8份、磷石膏23份、12-羟基硬脂酸锂3份、三聚磷酸钾4份、烯丙基磺酸钠7份、萘磺酸盐减水剂1份、硫铝酸钙型膨胀剂2份和适量的水。

[0042] 所述的一种防渗防腐蚀混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：

[0043] （1）将一定重量份数的碎石、细砂、氯化钙、硅酸镁、活性硅酸钙、山梨糖钙、磷酸氢二铝、氧化锶、水镁石粉、粉煤灰、白泥粉和硅微粉，加入粉磨机中，粉磨至300目细度，得到粉磨料；

[0044] （2）将步骤（1）中的粉磨料与一定重量份数的硅酸盐水泥、萘磺酸盐减水剂、硫铝酸钙型膨胀剂、聚乙烯醇、磷石膏、12-羟基硬脂酸锂、三聚磷酸钾和烯丙基磺酸钠，搅拌混合，并加入适量的水混合均匀，然后经过浇注和捣实；

[0045] （3）经浇注和捣实后，于室温下潮湿环境中养护28天，即可。

[0046] 下表为上述实施例1 5所制备的混凝土和普通混凝土的各种性能测试，具体测试~结果见下表：

[0047] 表1 实施例1 5所制备的混凝土及普通混凝土的性能测试~

[0048]  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例（普通混凝土）
28天抗压强度（MPa） 53.2 54.6 51.8 56.7 62.4 45.3
抗渗等级 ＞P12 ＞P12 ＞P12 ＞P12 ＞P12 ＜P12
腐蚀系数 0.84 0.87 0.86 0.90 0.92 0.78

[0049] 由上表可知，实验结果显示，本发明所制备的混凝土材料的抗渗等级均大于P12级，腐蚀系数为0.84 0.92，均高于普通混凝土，此外，28天抗压强度大于51.8MPa，这说明本~发明所制备的混凝土材料不仅保持良好的抗压强度，同时抗渗和抗腐蚀性能均有所提高。

[0050] 以上所述仅为本发明的具体实施方式，但这些只是对本发明设计思路的简单描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围。