[发明专利]一种用于污水管道的碱激发混凝土

说明书

本发明提供一种用于污水管道的碱激发混凝土及其制备方法，混凝土材料包括以下重量份原料：矿渣45‑75份，硅灰10‑15份，偏高岭土6‑12份，粉煤灰5‑10份，水40‑50份，碱激发剂35‑45份，外加剂0.25‑0.5份，纤维0.5‑1份，细骨料100‑150份，粗骨料75‑125份，经本发明的材料组合，可显著改善混凝土的抗渗和耐久性，使混凝土自身具备较好对的抗硫酸盐侵蚀能力。

技术领域

本发明涉及一种碱激发材料的制备，具体为一种用于污水管道的碱激发材料制备，属建筑材料领域。

背景技术

城市污水管道是重要的基础设施，对城市生态安全、社会生产发展等都起着至关重要的作用。近年来，随着社会经济的飞速发展和城镇化的不断加快，城市用水量和污水排放量不断增大，污水成分愈加复杂，无疑将加剧管道混凝土的污水腐蚀，且在在城市环境工程建设中，大多采用混凝土作为原材料进行地下排污管道的加工，因处于埋地式的封闭或半封闭形态，且长期受酸碱、大气、冲刷、微生物等多种腐蚀作用，会对混凝土结构造成破坏，进而影响了下水管道的使用寿命。由于污水管道埋藏于地下，其耐久性问题常常被人们忽视，如不加以重视，将会带来巨大的社会经济损失和生态环境污染。

其中，在众多的腐蚀因素中，硫化氢引起的硫酸盐腐蚀是混凝土污水管道腐蚀的主要原因。由于混凝土的主要成分(水泥的水化物)可与硫酸反应，导致混凝土结构的最终破坏。因此，根据硫化氢对混凝土管的腐蚀机理来看，要想提高混凝土管道的抗蚀性和耐久性，可通过改善混凝土本身的结构，提高其对腐蚀介质的抵御能力。改善混凝土本身的结构，提高其抗蚀性和耐久性，常用方法有：选用合适的原材料品种、确定水灰、灰砂等材料的适当配合比、引人新型外加剂、引入抗菌剂和合理施工等。其中原材料品种的确定是至关重要的，应慎重选择原材料。具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能的碱激发混凝土材料在凝结硬化后自身结构致密，且在硫酸盐侵蚀环境下，钙矾石和石膏的形成是引起混凝土开裂的主要原因，而碱激发混凝土材料中所形成的水化产物中存在更多类水滑石结构，可消耗部分铝相，且其吸附硫酸根离子的特性阻碍了钙矾石等侵蚀产物的形成，从而获得良好的抗硫酸盐侵蚀能力，其非常适用于城市污水管道的建设和发展。

本发明旨在提供一种适用于污水管道的碱激发混凝土材料。该材料能具备有较好的防腐能力，能够有效延长下水道设施的使用寿命，减少不必要的经济损失。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种用于污水管道的碱激发混凝土及其制备方法，解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

(1)按重量份数比由下列组分及含量组成：矿渣45-75份，硅灰10-15份，偏高岭土6-12份，粉煤灰5-10份，水40-50份，碱激发剂35-45份，外加剂0.25-0.5份，纤维0.5-1份，细骨料100-150份，粗骨料75-125份。

(2)按重量份数比由下列组分及含量组成：矿渣60份，硅灰13份，偏高岭土10份，粉煤灰8份，水45份，碱激发剂40份，外加剂0.4份，纤维0.8份，细骨料125份，粗骨料100份。

(3)将细骨料、矿渣、硅灰、偏高岭土、粉煤灰和纤维依次加入到搅拌机中，启动搅拌机慢速干拌50～80s；然后依次加入水、碱激发剂和外加剂，继续搅拌50～80s；之后加入粗骨料，继续搅拌50～80s后振捣15～20秒，得到用于污水管道的碱激发混凝土浆体。

(4)养护方式为湿养护。

作为优选的实施方案，所述的矿渣为产自河南省的S95级矿渣，活性较高，能为材料提供较高的强度。

作为优选的实施方案，所述的硅灰产自云南省，呈白色，平均粒径为0.2μm，比表面积为26m²/g。