[发明专利]一种用于铁路桥面防水保护层的抗裂防冻混凝土

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于铁路桥面防水保护层的抗裂防冻混凝土，按原材料质量份数计，其特征在于：胶凝组分：抗裂组分：阻裂组分：抗冻组分：防冻组分：骨料：水＝1：(0.01‑0.07)：(0.003‑0.008)：(0.008‑0.015)：(0.01‑0.05)：(3.95‑4.55)：(0.32‑0.42)。物料分次添加，采用强制式搅拌机强制搅拌2‑5min，制得混凝土拌合物。本发明所述的混凝土坍落度低、浆体量少、含气量适中，具有高抗开裂性、高抗渗性、高抗冻融性以及良好的抗早期冻害能力，适用于铁路桥面防水保护层及相似的薄层现浇结构中，并能在超低温冬季施工工程中应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于铁路桥面防水保护层的抗裂防冻混凝土。

背景技术

铁路桥面防水保护层属于混凝土现浇结构，具有厚度小，平面面积大，设计强度等级高的特点，设计目的是防止桥面积水下渗破坏梁体结构，要求保护层混凝土要具备良好的抗裂性能、抗渗性能和抗冻融循环性能。在我国“三北”地区，长达多月的冬期使大多数的工程面临着严寒气候的影响，低温条件不仅导致工程延期和建设成本提高，还易造成现浇混凝土结构遭受早期冻害，极大地影响了混凝土工程安全性。为了缩短铁路建设工期，往往需要在冬季中进行混凝土施工，因此新拌保护层混凝土还应该具有较好的防冻耐寒性能。

铁路桥面防水保护层混凝土遭受早期冻害后，水化进程和强度增长停止，冰胀力使得混凝土内部空隙增多、水泥与集料间的联结力减小，即使最终气温恢复到正温状态，混凝土性能也难达到设计要求。当新浇筑的保护层混凝土抗渗性能、抗裂性能和抗冻性能均遭到极大程度损伤时，混凝土容易出现开裂、表层剥落、渗水等现象，导致铁路桥面防水保护层难以再对桥下结构形成保护作用。

为了保证铁路桥面防水保护层的正常服役性能，在简化外界防冻工艺的条件下，需要通过提升混凝土的配制技术来制备具有高抗裂性能、高抗渗性能和高抗冻融循环性能，且能抵抗早期冻害的桥面防水保护层混凝土，以解决低温和开裂对铁路混凝土结构安全性的影响。

申请号CN201310703580.6的中国专利，公开了一种抗冻性混凝土及其制备方法，其主要技术是添加减水、引气、早强和抗冻组分提升新拌混凝土的抗冻性，但此专利中未公开早强组分中盐类是否有较高含量的氯离子。申请号CN201510734351.X的中国专利，公开了一种防冻抗裂混凝土的制备方法，其主要制备技术是通过在混凝土中添加外加剂、防水剂和防冻剂来制备抗冻防裂混凝土，但技术只考虑了混凝土硬化体抗冻融循环性能的提升，不能保证新拌混凝土抵抗外界低温环境对混凝土的破坏作用。申请号CN201510978889.5公开了一种抗裂混凝土，其主要技术是添加抗裂剂提升混凝土抗裂性，但此专利中未公开抗裂剂组成，也未能保证低温施工条件下混凝土的质量。

发明内容

本发明基于铁路桥面防水保护层混凝土抗裂、抗渗、抗冻性能好，且能在冬季进行施工的工程背景，创造性地发明了一种制备工艺简单、原料成本低、抗渗抗裂性能强、抗冻融循环能力高、抗早期冻害性能好的铁路桥面防水保护层用抗裂防冻混凝土。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种用于铁路桥面防水保护层的抗裂防冻混凝土，按原材料质量份数计，其特征在于：胶凝组分：抗裂组分：阻裂组分：抗冻组分：防冻组分：骨料：水＝1：(0.01-0.07)：(0.003-0.008)：(0.008-0.015)：(0.01-0.05)：(3.95-4.55)：(0.32-0.42)。

本发明中，所述胶凝组分为水泥与矿物掺合料的混合物，水泥为普通硅酸盐水泥、超细水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的一种或两种以上的组合物，矿物掺合料为粉煤灰、矿渣粉、硅灰、煅烧粘土、超细石灰石粉中的一种或两种以上组合物，所述的矿物掺合料烧失量不大于3％。

本发明中，所述抗裂组分为胶粉、聚合物乳液、高性能氧化镁膨胀剂中的一种或两种以上组合物。