一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，按质量百分比包括以下组分：水泥基材20‑40％，细骨料20‑50％，粉煤灰3‑25％，膨胀剂3‑15％，减水剂0.5‑2.5％，配置水5‑16％；以上组分的质量百分比之和为100％；然后将以上组分充分搅拌，混合均匀后得到混凝土基础防侵蚀保护层材料。用于保护盐渍土地区地下的混凝土基础，该保护材料具有施工简单、适应性好以及工程造价低的特点。

说明书

技术领域

本发明属于混凝土材料技术领域，涉及一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，本发明还涉及一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料的制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，我国地下空间的开发利用进入了快速发展阶段，因此需要开展建设大量的混凝土基础。而我国盐渍土分布范围广泛，呈集中分布形态，主要集中在滨海和西北内陆地区。混凝土钢筋结构是目前各类建筑物、构筑物的主体材料，盐渍土地区地下卤水环境(尤其是Cl^-或)会对钢筋混凝土基础造成非常严重的腐蚀破坏，严重影响了混凝土基础的安全性和使用寿命，造成了极大的经济损失。

现有技术中，地面建筑物尚可以通过定期涂刷各种防腐蚀材料来达到防腐目的。然而对于混凝土基础的防腐存在许多困难，其主要是因为混凝土基础与地下卤水直接接触，无法通过涂刷各种防腐蚀涂料。在混凝土基础的外围形成一个有效的防腐蚀保护层，来阻隔腐蚀介质对混凝土基础的腐蚀是一种常用的防腐蚀保护手段。但是现有的施工技术，例如使用土工布、外加钢管保护等手段，存在施工难度大、周期长、适应性差以及工程造价高的问题。虽然针对抗海水混凝土腐蚀的混凝土保护中，常在混凝土制备时添加阻锈剂、微膨胀剂、引气剂、减水剂等来起到防止海水侵蚀的作用。但是因为不同种类的外加剂存在相容性问题，可能导致混凝土工作性劣化；多种外加剂的添加计量复杂，操作不易控制的缺陷，成本高昂等问题，这种技术手段难以应用到盐渍土地区混凝土基础的混凝土基础的抗卤水保护之中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，用于保护盐渍土地区地下的混凝土基础，该保护层材料具有施工简单、适应性好以及工程造价低的特点。

本发明的另一目的是提供了上述盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，按质量百分比包括以下组分：水泥基材20-40％，细骨料20-50％，粉煤灰3-25％，膨胀剂3-15％，减水剂0.5-2.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％。

更进一步的，本技术方案的特点还在于：

其中水泥基材为33.7％，细骨料为45％，粉煤灰为3.75％，膨胀剂为3.75％，减水剂为0.53％，余量为配置水。

其中细骨料的细度模数小于2.5。

其中膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂。

其中减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量不低于20％。

本发明的另一技术方案是：一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材20-40％，细骨料20-50％，粉煤灰3-25％，膨胀剂3-15％，减水剂0.5-2.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到保护材料。

更进一步的，本技术方案的特点还在于：

其中步骤1中，水泥基材为33.7％，细骨料为45％，粉煤灰为3.75％，膨胀剂为3.75％，减水剂为0.53％，余量为配置水。

其中步骤1中细骨料的细度模数小于2.5；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量不低于20％。

其中步骤2中得到的保护材料的内部结构为晶体网状结构。

其中步骤2中得到的保护材料应用在基础混凝土的表层，保护基础混凝土结构体。

本发明的有益效果是，本发明提供的盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，在加水拌和均匀后要求具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能；从而用来对盐渍土地区的地下混凝土基础进行保护，并且该保护材料具有制备及施工简单，适应性好以及造价低的特点。

更进一步的，UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂能够促使水泥浆体内部形成钙矾石，使的灌浆料具有早强、高强、微膨胀的效果。

更进一步的，聚羧酸高效减水剂，能够提高结构灌浆率，且对灌浆料各龄期强度有一定的提高，同时对水泥有一定的缓凝作用，灌浆料流动度大而且流动损失小。

更进一步的，粉煤灰能够使水泥浆料中稳定性较差的水产物CaOH转变为水化硅酸钙凝胶的数量增加；当水泥浆料中的Ca(OH)₂含量降低时，容易形成微小的晶体颗粒，与水化硅酸钙凝胶互相交织搭接成网状结构晶体，从而改善混凝土内部结构；在混凝土中掺加粉煤灰，节约了大量的水泥基材和细骨料；减少了用水量，改善了混凝土拌合物的和易性，增强了混凝土的可泵性，减少了混凝土的徐变，减少了水化热，热能膨胀性，等综合性能。

更进一步的，粉煤灰以及细骨料具有对粗骨料的包裹、粘附作用，能有效提高水泥粉煤灰稳定碎石混合料的粘度系数，同时悬浮型级配其颗粒粒径又具有很强的连续性，故抗离析性能较好，从而使灌浆料强度有一定增长、耐久性能得到进一步提升。

更进一步的，保护材料在混凝土基础表面形成防腐蚀保护层，并填充混凝土基础表层内部毛细空隙，从而在混凝土基础和地下卤水之间形成保护层，防腐蚀作用机理简明、可靠。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细描述：

本发明提供了一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料，按质量百分比包括以下组分：水泥基材20-40％，细骨料20-50％，粉煤灰3-25％，膨胀剂3-15％，减水剂0.5-2.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数小于2.5；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量不低于20％，减水率不小于8％；配置水为普通淡水或卤水。

所用UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂，符合国标GB23439-2009《混凝土膨胀剂》规定。

所用水泥基材为普通硅酸盐水泥，符合国家标准规定GB175-2007通用硅酸盐水泥即可。

所用粉煤灰为二级粉煤灰，符合国家标准规定GBJ146-90粉煤灰混凝土技术应用规范。

本发明还提供了上述盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材20-40％，细骨料20-50％，粉煤灰3-25％，膨胀剂3-15％，减水剂0.5-2.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数小于2.5；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量不低于20％，减水率不小于8％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料；该保护层材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

本发明的具体实施例为：

实施例1

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材33.8％，细骨料45％，粉煤灰3.75％，膨胀剂3.75％，减水剂0.53％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.5；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为20％，减水率为8％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例2

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材20％，细骨料30％，粉煤灰5％，膨胀剂5％，减水剂0.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.0；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为18％，减水率为10％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例3

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材30％，细骨料50％，粉煤灰3％，膨胀剂10％，减水剂2％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为1.8；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为20％，减水率为11％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例4

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材25％，细骨料35％，粉煤灰20％，膨胀剂10％，减水剂2.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.2；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为17％，减水率为9％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例5

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材40％，细骨料40％，粉煤灰3％，膨胀剂3％，减水剂1％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.5；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为19％，减水率为10％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础的表层。

实施例6

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材35％，细骨料45％，粉煤灰4％，膨胀剂4％，减水剂1.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.2；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为20％，减水率为12％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础的表层。

实施例7

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材26％，细骨料28％，粉煤灰25％，膨胀剂14％，减水剂1％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.3；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为17％，减水率为9％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例8

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材23％，细骨料27％，粉煤灰20％，膨胀剂15％，减水剂2％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.1；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为20％，减水率为13％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

实施例9

一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料及其制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比取以下组分：水泥基材26％，细骨料38％，粉煤灰15％，膨胀剂10％，减水剂0.5％，余量为配置水；以上组分的质量百分比之和为100％；其中细骨料的细度模数为2.4；膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水剂的含固量为18％，减水率为14％；配置水为普通淡水或卤水。

步骤2，将步骤1中取得的所有组分混合均匀之后得到混凝土防侵蚀保护材料；该保护材料的内部结构为晶体网状结构；该保护材料应用在混凝土基础表层。

本发明的盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层材料的流动度试验按照《水泥胶砂流动度测定方法》(GB/T2419—2005)规范进行检测；抗卤水侵蚀水泥基灌浆料抗折、抗压试验参照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法》进行检测；抗卤水侵蚀水泥基灌浆料抗卤水侵蚀试验参照GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中硫酸盐侵蚀试验进行检测。检测结果如下表所示：