專利名稱：一種用于寒區抗凍融的混凝土的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑材料工程技術領域，具體涉及ー種用于寒區抗凍融的混凝土。
背景技術：
在寒冷地區，水利工程、水泥混凝土路面、橋梁等基礎設施在凍融循環的侵蝕下カ學性能及微觀結構迅速劣化，工程達不到設計的使用壽命。現有技術主要通過調整水膠比、添加礦物摻合料及引氣劑的方式，提高混凝土的抗凍融循環性能。和普通混凝土相比，這些 技術或提高了混凝土的密實度，或強化及減小了混凝土內的界面過渡區，或在混凝土內引入均勻封閉的孔，在一定程度上提高了混凝土的抗凍融循環性能。發明專利201110074578. 8提供ー種自密實抗凍融混凝土。其特征是Im3混凝土中含有水泥375 475kg，細骨料785 835kg，粗骨料794 905kg，水160 175kg，粉煤灰O 126kg，磨細礦渣O 155kg，高性能減水劑6. 75 9. 55kg，廢舊橡膠輪胎顆粒10 30kg。自密實抗凍融混凝土的制備エ藝是機械攪拌,攪拌時間180秒 240秒。在混凝土凍融循環過程中，水是凍害的“元兇”。上述技術沒有從根本上阻止外加水分的滲入，也就無法大幅提升混凝土的抗凍融循環性能，尤其是在除冰鹽、水分充足的環境中。
發明內容
本發明彌補了傳統混凝土的不足，提供了一種用于寒區抗凍融的混凝土，該混凝土在寒冷地區使用力學性能下降較低、表面剝蝕及彈性模量損失小，具有廣闊的發展空間和市場前景。I、本發明是通過以下技術方案實現的，本發明的一種用于寒區抗凍融的混凝土組分及含量為=Im3的混凝土中含有普通硅酸鹽水泥270 450 KgjK 90 200 Kg，建筑用砂600 750 Kg，碎石1100 1250 Kg，礦物摻合料為30 200 Kg，引氣劑摻量為水泥質量的O. 02 O. 1%，內摻有機硅摻量為水泥質量的O. 5 2%。上述的混凝土的表面上涂覆有機硅涂料，其用量為O. 05 O. 25 Kg/m2。上述的建筑用砂為中砂。上述的碎石最大粒徑31. 5mm。上述的礦物摻合料為粉煤灰、磨細礦渣中的ー種或兩種混合。上述的引氣劑為上海麥斯特公司生產的MICR0-AIR 202混凝土引氣劑。上述的內摻有機硅為湖北菲格高薪材料有限公司生產的甲基硅醇鈉。上述的有機硅涂料為專利200810064004. O所述的用于路橋混凝土路面抗鹽凍剝蝕的復合外加劑。上述的粉煤灰為I級灰或II級灰中的ー種。上述的磨細礦渣為S105級、S95級或S75級中的ー種。本發明的寒區抗凍融的混凝土的制法及其使用方法按上述比例將普通硅酸鹽水泥、砂、碎石、內摻有機硅、引氣劑和礦物摻合料均勻混合，放入攪拌機中加水充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區超抗凍融的混凝土。本發明混凝土的機理在混凝土中添加礦物摻合料可以細化孔結構，減小界面過渡區；內部添加的有機硅可以在混凝土中在CO2的作用下生成甲基硅醇。在堿性物質(0H_)的激發下，甲基硅醇形成三維的聚硅氧烷樹脂，為憎水性高分子材料。該樹脂與混凝土中的0に發生化學作用，填充了混凝土中的孔隙。而有機硅涂料能夠增大混凝土表面和外部侵蝕介質之間的潤濕角，在混凝土表面形成防水層。
本發明具有以下有益效果
1、本發明的混凝土的內部摻加有機硅，填充充堵塞混凝土內部孔隙，外部涂料涂刷的方式増加防水層，提高了混凝土抗凍融循環；
2、該混凝土具有在寒區凍融循環后力學性能降低小，剝蝕量和相對動彈性模量損失低等特點；
3、在混凝土中加入粉煤灰和磨細礦渣能夠降低混凝土的工程造價、節約成本、達到利廢環保的目的。
具體實施例方式下面對本發明的實施方式進行詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行，提供了詳細的實施方式和具體操作過程，但本發明的保護范圍不限于以下的實施例。下述事實例中未注明具體條件的試驗方法，通常按現行相關規范進行。實施例I
本發明的超抗凍融的混凝土的組分和采用比例為普通硅酸鹽水泥270 450 Kg/m3、水90 200 Kg/m3、建筑用砂600 750 Kg/m3、碎石1100 1250 Kg/m3、礦物慘合料30 200 Kg、引氣劑摻量為水泥的O. 02% O. 1%、內摻有機硅摻量為水泥的O. 5 2%。混凝土的表面上涂覆有機硅涂料，其用量為O. 05 O. 25 Kg/m2。建筑用砂為中砂。碎石最大粒徑31.5_。礦物摻合料為粉煤灰、磨細礦渣中的ー種或幾種混合。引氣劑為上海麥斯特公司生產的MICR0-AIR 202混凝土引氣劑。內摻有機硅為湖北菲格高薪材料有限公司生產的甲基硅醇鈉。有機硅涂料為專利200810064004. O所述的用于路橋混凝土路面抗鹽凍剝蝕的復合外加劑。粉煤灰為I級灰或II級灰中的ー種。磨細礦渣為S105級、S95級或S75級中的ー種。實施例2
本實施例用于寒區抗凍融的混凝土的組分及采用比例為南京海螺水泥有限公司生產的海螺牌P · 042. 5普通硅酸鹽水泥270Kg/m3、I級粉煤灰100 Kg/m3、建筑用中砂650 Kg/m3、碎石1250 Kg/m3、水200Kg/m3、MICRO-AIR 202混凝土引氣劑摻量為水泥的O. 02%、甲基硅醇鈉摻量為水泥的O. 5%、有機硅涂料為O. 05 Kg/m2。按上述比例將水泥、粉煤灰、砂、碎石、引氣劑及內摻有機硅均勻混合，加入攪拌用水在攪拌機中充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區抗凍融的混凝土。實施例3
本實施例用于寒區抗凍融的混凝土的組分及采用比例為南京海螺水泥有限公司生產的海螺牌P · 042. 5普通硅酸鹽水泥450Kg/m3、S105級磨細礦渣50 Kg/m3、建筑用中砂750Kg/m3、碎石1020 Kg/m3、水180Kg/m3、MICR0-AIR 202混凝土引氣劑摻量為水泥的0. 08%、甲基硅醇鈉摻量為水泥的O. 8%、有機硅涂料為O. I Kg/m2。按上述比例將水泥、磨細礦渣、砂、碎石、內摻有機硅、引氣劑及內摻有機硅均勻混合，加入攪拌用水在攪拌機中充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區抗凍融的混凝土。實施例4
本實施例用于寒區抗凍融的混凝土的組分及采用比例為南京海螺水泥有限公司生產的海螺牌P · 052. 5普通硅酸鹽水泥270Kg/m3、建筑用中砂700 Kg/m3、碎石1200 Kg/m3、水90Kg/m3、S75級磨細礦渣30 Kg/m3、MICRO-AIR 202混凝土引氣劑摻量為水泥的O. 08%、甲基硅醇鈉摻量為水泥的O. 1%、有機硅涂料為O. 15 Kg/m2。按上述比例將水泥、磨細礦渣、砂、碎石、內摻有機硅、引氣劑及內摻有機硅均勻混合，加入攪拌 用水在攪拌機中充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區抗凍融的混凝土。實施例5
本實施例用于寒區抗凍融的混凝土的組分及采用比例為南京海螺水泥有限公司生產的海螺牌P · 052. 5普通硅酸鹽水泥330Kg/m3、建筑用中砂600 Kg/m3、碎石1100 Kg/m3、水190Kg/m3、II級粉煤灰100Kg/m3、S95磨細礦渣100Kg/m3、MICR0_AIR 202混凝土引氣劑摻量為水泥的O. 1%、甲基娃醇鈉摻量為水泥的2%、有機娃涂料為O. 25 Kg/m2。按上述比例將水泥、粉煤灰、磨細礦渣、砂、碎石、內摻有機硅、引氣劑及內摻有機硅均勻混合，加入攪拌用水在攪拌機中充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區抗凍融的混凝土。實施例6
采用GB/T50082 2009標準中的快速凍融循環實驗方法，對實施例2 5的制備的混凝土分別進行凍融循環實驗(300次)，得到混凝土表面涂刷有機硅涂料之前和之后的檢測結果，其結果詳見表I所示。表I寒區超抗凍融的混凝土的基本性能
權利要求
1.一種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于該混凝土組分及含量為，Im3的混凝土中含有普通硅酸鹽水泥270 450 Kg，水90 200 Kg，建筑用砂600 750 Kg，碎石1100 1250 Kg，礦物摻合料為30 200 Kg，引氣劑摻量為水泥質量的0. 02 0. 1%，內摻有機硅摻量為水泥質量的0. 5 2%。
2.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的混凝土的表面上涂覆有機硅涂料，其用量為0. 05 0. 25 Kg/m2。
3.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的建筑用砂為中砂。
4.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的碎石最大粒徑為31. 5mm。
5.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的引氣劑為混凝土引氣劑。
6.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的內摻有機硅為甲基硅醇鈉。
7.根據權利要求I所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的礦物摻合料為粉煤灰、磨細礦渣中的ー種或兩種混合。
8.根據權利要求7所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的粉煤灰為I級灰或II級灰中的ー種。
9.根據權利要求7所述的ー種用于寒區抗凍融的混凝土，其特征在于所述的磨細礦渣為S105級、S95級或S75級中的ー種。
全文摘要
本發明公開了一種建筑材料技術領域的寒區抗凍融的混凝土，其中1m3混凝土的組分及含量為普通硅酸鹽水泥270～450Kg、水90～200Kg，建筑用砂600～750Kg、碎石1100～1250Kg、礦物摻合料為30～200Kg、引氣劑摻量為水泥質量的0.02～0.1%、內摻有機硅摻量為水泥質量的0.5～2%。按上述比例將普通硅酸鹽水泥、建筑用砂、碎石、內摻有機硅、引起劑和礦物摻合料均勻混合，放入在攪拌機中加水充分攪拌，得到混凝土。28d齡期后在表面涂刷有機硅涂料，干燥24h后可到寒區超抗凍融的混凝土。本發明的混凝土在寒冷地區使用力學性能下降較低、表面剝蝕及彈性模量損失小，具有廣闊的發展空間和市場前景。
文檔編號C04B41/46GK102627437SQ201210131328
公開日2012年8月8日 申請日期2012年5月2日 優先權日2012年5月2日
發明者李中華, 蘇超, 鄭鐸 申請人:河海大學