[发明专利]一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，特别涉及一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土。

背景技术

粉煤灰、矿渣粉等工业废弃物因技术、经济等原因长期废弃而得不到利用，不仅造成资源的浪费，而且会产生环境污染。2009年我国高炉矿渣的年产量达到2亿吨，粉煤灰年产量达到4亿吨，其他废弃物缺乏确切统计，历年积存的废弃物更是数量庞大。如果能够把工业废弃物(矿渣、粉煤灰、钢渣、磷渣、硅灰等)掺入混凝土中，激活工业废弃物的火山灰效应，充分利用其形态效应和微集料效应等，研制出能够抵抗工业特殊环境的混凝土制品，将真正变废为宝，对我国建筑业的可持续发展具有重要意义。

混凝土结构长期存在于酸性环境中，会受到酸性物质的腐蚀，与混凝土中所含的碱性物质发生化学反应，使得原本呈碱性的混凝土碱度降低而趋于中性化，对混凝土结构的耐久性产生极大影响。提高混凝土耐久性的有效方法之一就是采用活性矿物掺合料取代部分水泥。在配制混凝土时，加入矿物掺合料不仅能节约水泥，降低混凝土的水化热温升，而且由于矿物掺合料的形态效应、微集料效应和火山灰效应等，能够改善混凝土的工作性能，优化混凝土的内部结构，增进混凝土的后期强度，提高混凝土耐久性。

目前，酸性物质腐蚀混凝土的研究基本集中在一般大气环境和海洋环境下混凝土的腐蚀方面，而对较高二氧化硫浓度的工业环境中混凝土的腐蚀影响研究相对较少，因此开展混凝土在特殊环境下的二氧化硫腐蚀性能研究，尤其开展矿物掺合料混凝土在二氧化硫腐蚀环境中的抗硫化性能研究，不仅可以丰富耐久性领域的研究成果，为工业环境中混凝土寿命预测奠定基础，而且还可以为实际工程中二氧化硫环境条件下材料选取提供科学指导，为此类环境中混凝土耐久性防腐工作提供依据，为国家有关部门制定相应规范标准提供借鉴。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土。

本发明提供一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土，其凝胶材料包括15wt％的粉煤灰，10～15wt％的矿渣粉和余量的水泥。

进一步地，所述凝胶材料中矿渣粉的含量为10wt％或15wt％。

进一步地，粉煤灰使用Ⅱ级粉煤灰或以上，性能达到国家标准GBT-1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定；矿渣粉使用S75级矿渣粉，性能达到国家标准GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定。

进一步地，还包括细骨料和粗骨料。

进一步地，所述细骨料的粒径小于5mm，所述粗骨料的粒径为5～25m。

本发明还提供一种提高混凝土抗二氧化硫腐蚀的方法，其在胶凝材料中使用粉煤灰和矿渣粉部分取代水泥；所粉煤灰的取代率为15wt％，所述矿渣粉的取代率为10～15wt％。

进一步地，所述矿渣粉的取代率为10wt％或15wt％。

本发明提供一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土，其是在胶凝材料中使用粉煤灰和矿渣粉部分取代水泥，同时合理的选择矿渣粉在混凝土中的取代率，由此解决混凝土抗SO₂腐蚀的问题，改善混凝土的耐久性能。

具体实施方式

本发明公开了一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土和提高混凝土抗二氧化硫腐蚀的方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

本发明提供一种抗二氧化硫腐蚀的混凝土，其凝胶材料包括15wt％的粉煤灰，10～15wt％的矿渣粉和余量的水泥。

粉煤灰及磨细后的矿渣粉用作混凝土掺合料，都具有火山灰活性，掺入混凝土中可显著改善混凝土的内部孔隙结构，提高其抗渗性及对海水、酸及硫酸盐等的抗化学侵蚀能力。同时，本发明合理的选择矿物掺和料在混凝土中的取代率，设置粉煤灰的取代率为15wt％，矿渣粉的取代率为10～15wt％。

优选的，所述凝胶材料中矿渣粉的含量为10wt％或15wt％。

作为本发明的由优选方案，上述粉煤灰使用Ⅱ级粉煤灰或以上，性能达到国家标准GBT-1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定；矿渣粉使用S75级矿渣粉，性能达到国家标准GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定。