[发明专利]一种抗冻混凝土及其生产工艺

说明书

本申请涉及一种抗冻混凝土及其生产工艺，属于建筑材料的技术领域，一种抗冻混凝土，其包括水泥250‑350份，矿粉60‑100份，粉煤灰70‑80份，人工砂620‑660份，钢渣80‑100份，碎石1000‑1100份，脂肪醇磺酸盐类引气剂3.4‑4份，聚羧酸高性能减水剂4‑4.8份，有机硅防水剂30‑40份，纤维60‑90份，水100‑130份，纳米CaCO₃2.5‑3.5份；一种抗冻混凝土生产工艺：先将纳米CaCO₃、聚羧酸高性能减水剂、水按重量份进行混合，制得混合液，在将所得混合液与其他组分按重量份进行混合。本申请具有抗冻效果好的效果。

技术领域

本申请涉及建筑材料的技术领域，尤其是涉及一种抗冻混凝土及其生产工艺。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材，混凝土在土木工程中使用广泛。

在寒冷地区，特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时，混凝土易于损坏，混凝土的冻融破坏机理十分复杂，目前具有代表性的且公认程度较高的理论是静水压经典理论和渗透压理论，静水压理论认为：在冰冻环境下，混凝土孔隙的部分孔溶液结冰会产生9％的体积膨胀，就会产生膨胀压力使未结冰的溶液从结冰区域向未结冰区域迁移，溶液在迁移的过程中就必须克服混凝土内部的阻力，产生静水压力，而静水压力对于混凝土而言是拉应力，一旦超过混凝土的抗拉强度就会造成混凝土开裂破坏；渗透压理论认为：混凝土孔隙当中，大孔中的部分溶液先结冰后，使得孔隙中的未冻溶液浓度升高，同时与周围较小孔隙的溶液形成浓度差。在这种浓度差的作用下，较小孔隙中的未结冰溶液向已出现冰晶体的较大孔溶液中迁移，产生渗透压力，当渗透压力逐渐增大甚至超过混凝土的抗拉强度时，水泥砂浆内部开裂。

混凝土结构受冻融破坏会影响建筑物的质量，造成建筑物损坏、坍塌等，给人们带来巨大的经济损失和人身安全问题。

申请内容

本申请的目的一是提供一种抗冻效果好的抗冻混凝土。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种抗冻混凝土，按重量份计包括以下组分：水泥250-350份，矿粉60-100份，粉煤灰70-80份，人工砂620-660份，钢渣80-100份，碎石1000-1100份，脂肪醇磺酸盐类引气剂3.4-4份，聚羧酸高性能减水剂4-4.8份，有机硅防水剂30-40份，纤维60-90份，水100-130份。

通过采用上述技术方案，引气剂的掺入可以降低液相的表面张力，使混凝土在搅拌过程中容易引入气体，在混凝土内部形成气泡，混凝土内部的气泡，一方面，阻断了部分毛细孔通路，使得水分难以进入，提高了混凝土的抗冻性能；另一方面，这些封闭且均匀分布的微小气泡为混凝土在冻融过程中内部水的迁移提供了空间，缓解水在混凝土内部迁移过程中产生的压力，进一步提高混凝土抗冻性能。

钢渣本身含有一定量的微小的孔隙，经憎水处理后的钢渣表面形成一层憎水膜，在水泥水化作用的过程中，钢渣表面的憎水膜减少水进入钢渣的空隙中，在冻融过程中，在静水压与渗透压的作用下，水会进入到钢渣表面的孔隙内，为混凝土在冻融过程中内部水的迁移提供了空间，与引气剂引入的气泡为混凝土在冻融过程中内部水的迁移提供的空间叠加，使得混凝土在冻融过程中内部水的拥有更大的迁移空间，更好的缓解水在混凝土内部迁移过程中产生的压力，有利于提高混凝土抗冻性能；钢渣中含有硅酸二钙、硅酸三钙以及铁铝酸盐等活性矿物质，具有水硬胶凝性，且钢渣本身具有微膨胀性，将钢渣作为骨料加入混凝土中，钢渣的水硬胶凝性以及微膨胀性，在混凝土中有收缩补偿的作用，有利于提高混凝土的抗裂性能，使得混凝土在冻融破坏下不易开裂，且钢渣本身材质强度较高，将钢渣作为骨料使用，有利于提高混凝土抗压强度。