[发明专利]一种返封式耐酸混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种返封式耐酸混凝土及其制备方法，属于混凝土制备技术领域，本发明可以实现创新性的在混凝土原料内引入返封嵌球，并进行原料上的改进，提高混凝土的耐酸性，同时返封嵌球预埋在混凝土内可以感知到其内的渗透酸蚀，并采用主动引导的方式，触发返封动作，利用碱性物质来中和渗透水内的酸性物质，同时基于中和反应的放热特点，对事先填充好的热熔树脂胶块进行热熔，并通过助返封球的膨胀和搅拌动作，促使熔化后热熔树脂胶块沿渗透路线反向迁移，最终在渗透孔道内固化进行封堵，一方面可以避免水分的进一步渗透，另一方面可以中和渗透水内的酸性物质，对混凝土进行保护，有效保障混凝土的强度和使用寿命。

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，更具体地说，涉及一种返封式耐酸混凝土及其制备方法。

背景技术

普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。

酸性土壤是pH值小于7的土壤总称。包括砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤和燥红土等土类。我国热带、亚热带地区，广泛分布着各种红色或黄色土壤的酸性土壤。当地气温高、雨量大，年降雨多在1500mm以上。这种高温多雨、湿热同季的特点，使土壤的风化和成土作用均甚强烈，生物物质的循环十分迅速。盐基高度不饱和，pH一般在4.5-6。同时铁铝氧化物有明显积聚，土壤酸瘦。

混凝土腐蚀过程复杂、种类繁多，分类标准有很多种，按侵蚀介质种类分为两大类。第一类为无机物侵蚀：包括酸、盐、强碱与混凝土的组成成分发生化学反应，生成无凝胶作用或膨胀性物质，改变混凝土结构成分，因而导致混凝土腐蚀；第二类为有机物与微生物侵蚀：在适当的环境中，微生物分解消化有机物，释放有机酸、二氧化碳、硫化氢等腐蚀性介质，使混凝土劣化，在酸性土壤环境中，混凝土容易受到酸蚀，导致强度下降，目前现有技术中通常采用耐酸蚀的混凝土原料来抵御土壤环境的侵蚀，但是效果不佳，严重缩短混凝土的使用寿命。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种返封式耐酸混凝土及其制备方法，可以实现创新性的在混凝土原料内引入返封嵌球，并进行原料上的改进，提高混凝土的耐酸性，同时返封嵌球预埋在混凝土内可以感知到其内的渗透酸蚀，并采用主动引导的方式，触发返封动作，利用碱性物质来中和渗透水内的酸性物质，同时基于中和反应的放热特点，对事先填充好的热熔树脂胶块进行热熔，并通过助返封球的膨胀和搅拌动作，促使熔化后热熔树脂胶块沿渗透路线反向迁移，最终在渗透孔道内固化进行封堵，一方面可以避免水分的进一步渗透，另一方面可以中和渗透水内的酸性物质，对混凝土进行保护，有效保障混凝土的强度和使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种返封式耐酸混凝土，包括以下重量份数计的原料：水泥330-380份、水160-190份、膨胀剂25-35份、细集料700-750份、粗集料950-1100份、减水剂2.5-3.5份、聚丙烯纤维2.5-3份、珍珠岩粉70-90份、氟硅酸钠20-30份和返封嵌球25-40份。

进一步的，所述膨胀剂为HT-U型混凝土膨胀剂，所述减水剂为HT-HPC聚羧酸高性能减水剂。

进一步的，所述细集料为细度模数2.5的天然或人工中粗砂，所述粗集料包括小石子、中石子及大石子，所述小石子的粒径为5-20mm，所述中石子的粒径为20-40mm，所述大石子的粒径为40-80mm，并且所述小石子、中石子、大石子的质量比为4-4.5:4.5-5.5:1。