[发明专利]一种耐腐蚀高标号混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀混凝土，它是由以下重量份原料制成：水泥290‑330份、粉煤灰40‑130份、矿渣粉50‑180份、砂715‑735份、第一级配碎石450‑500份、第二级配碎石550‑650份、水145‑160份、减水剂。其中减水剂的用量为1.2‑1.5%。所述第一级配碎石为5‑16mm的碎石。所示第二级配碎石为16‑31.5mm的碎石。本发明根据严重腐蚀环境下特点进行研究设计，创新提出适用于灌注桩混凝土设计所用材料配比，满足高温高湿强腐蚀海洋环境灌注桩施工要求。

技术领域

本发明涉及一种特种混凝土，特别涉及一种耐腐蚀高标号混凝土，可用于海岛等高腐蚀 水下环境应用，属于建筑领域。

背景技术

随着沿海、海岛建设的不断发展，各类沿海铁路公路、跨海桥梁、码头等基础工程设施 建设不断增加，尤其是低纬度高温高湿海洋环境的海岛环岛高铁的建设，受海洋环境影响， 建设工程不可避免的存在位于高氯离子、高硫酸盐含量的极端严重腐蚀环境，需要解决严重 腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计问题。

海南西环铁路为设计时速200公里/小时的铁路，与海南东环快速铁路构成位于低纬度高 温高湿海洋环境的海南岛环岛快速通道。受海洋环境影响，跨近海桥梁水中SO₄^2-、Cl^-含量极 高，为L3、H4、以及大于Y4环境的高硫酸盐含量的极端腐蚀环境，为位于高温高湿强强腐 蚀海洋环境下桥梁混凝土结构，其腐蚀程度已超出规范适用范围。为此开展了铁路总公司重 点课题《高温高湿强腐蚀海洋环境桥梁混凝土结构耐久性提升技术研究》(2014G004-R)，形 成了相关技术，提出了严重腐蚀环境下高标号混凝土灌注桩制备及施工方法。

严重腐蚀环境主要是受海水影响，在高温高湿强腐蚀环境下，SO₄^2-、Cl-含量较高，极易 成为氯盐环境L3、化学侵蚀环境H4、盐晶结晶破坏环境Y4，以及大于Y4环境的高硫酸盐 含量的极端严重腐蚀环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中高标号混凝土难以耐受严重腐蚀环境的不足，提供一 种耐腐蚀的高标号混凝土。本发明混凝土满足灌注桩混凝土耐久性要求，实现高标号混凝土 灌注桩制备及施工。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种耐腐蚀混凝土，它是由以下重量份原料制成：水泥290-330份、粉煤灰40-130份、 矿渣粉50-180份、砂715-735份、第一级配碎石450-500份、第二级配碎石550-650份、水145-160份、减水剂。其中减水剂的用量为1.2-1.5％。所述第一级配碎石为5-16mm的碎石。所示第二级配碎石为16-31.5mm的碎石。

传统混凝土胶凝材料中的矿物掺和料用量少，一般占胶凝材料的10％～20％；水胶比低， 一般在0.27～0.31之间，单方用水是在130kg～140kg之间。水泥浆是一种以胶凝材料为分散 质，水为分散剂的体系，较低的单方用水量导致胶凝材料浓度过大，显著的增加了水泥浆体 的粘度。水泥浆体粘度的增加是导致混凝土发粘的主要原因，最终导致灌注难度增加，直接 导致堵管，混凝土无法灌注，从而无法保证施工质量。同时，混凝土的低水胶比和高胶凝材 料用量导致混凝土早期水化热高，升温速度快，温度应力大，且混凝土干燥收缩和化学收缩 较大，混凝土开裂敏感性大大提高。减水剂的用量是相对于胶凝材料用量的重量百分比例， wt％。

本发明的耐腐蚀混凝土优化设计了混凝土中胶凝材料的成分及各个组分配合比例，具有 良好的流动性、工作性，可以在无振捣的情况下有效填充灌注桩，同时兼具良好的耐腐蚀性 能，保证施工质量以及工程使用期限内的稳定可靠性。本发明耐腐蚀混凝土符合《铁路混凝 土结构耐久性设计规范》要求，满足严重腐蚀环境下桩基础耐久性设计，灌注桩需要高标号 混凝土。同时混凝土兼具良好的流动性，在灌注桩混凝土无法振捣的情况下，实现有效密实， 符合高标号混凝土灌注桩施工要求。