本发明涉及混凝土,特别涉及一种稳定性强的超抗渗梳齿极伸缩缝混凝土。
背景技术:
1、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后,经均匀搅拌、密实成型、养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等特点,现已被广泛应用于各种土木工程中。
2、混凝土在实际的工程应用中,在混凝土的制备过程中由于搅拌过程中带入的气泡,而使得混凝土硬化后内部出现孔隙;这些孔隙在混凝土的应用过程中,在外界环境的作用下(温湿度变化、腐蚀介质的渗入等)会逐渐扩展形成微裂缝;混凝土内部的孔隙、微裂缝的存在会改变混凝土内部的孔结构,增大孔隙率,使得混凝土吸水率增加、耐久性降低,而影响混凝土的抗渗能力,并且现有的土木工程为了防止建筑物构件由于气候温度变化会在土木工程上设置构造缝,而构造缝的存在会降低混凝土结构的抗渗性,影响混凝土的抗渗能力。
3、因此,有必要提供一种稳定性强的超抗渗梳齿极伸缩缝混凝土解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供一种稳定性强的超抗渗梳齿极伸缩缝混凝土。
2、本发明提供的一种稳定性强的超抗渗梳齿极伸缩缝混凝土,主要由如下重量份数的原料制成:硅酸盐水泥420-480份、轻骨料650-720份、粗骨料1100-1200份、水180-200份、复合纤维100-130份、细粉料90-100份、甲酸钙3-6份、外加剂70-100份;轻骨料为砂、刚玉、碳化硅中的一种或几种复配,粗骨料为碎石或者卵石中的一种,外加剂为引气剂、密实剂、减水剂或者膨胀剂中的一种或者几种。
3、技术原理:硫铝酸盐水泥作为主要的粘接材料,主要用于粘接细骨料与粗骨料,硫铝酸盐水泥与细骨料、粗骨料共同作为混凝土的主要原材料,外加剂可以在混凝土搅拌时引入大量微小封闭的气泡,降低混凝土拌合物的表面张力,从而改变混凝土拌合物的和易性,同时,提高混凝土的强度。由于气泡的阻隔,混凝土中自由水的蒸发路线变的曲折、细小、分散,减少了混凝土的渗水通道,从而提高了混凝土的抗渗性能,复合纤维的网状结构会在搅拌中得到破坏,形成单纤维,这些单纤维错综交杂,提高了混凝土的防渗漏性,甲酸钙的使用,缩短混凝土初凝时间,并且增强混凝土的稳固性;加入细粉料,可降低空隙率,进而使混凝土的结构致密,提高抗渗性。
4、优选的,所述粗骨料宜采用连续级配,其最大粒径不大于40mm,含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.5%,细骨料的含泥量不大于3%,泥块含量不大于1%。
5、需要说明的是:通过将粗骨料采用连续级配,可使粗骨料本身最大密实程度的进行堆积,进而降低空隙率,并通过控制粗骨料与细骨料的含泥量,在进行混合时,可防止泥土遇水进行溶解,进而将骨料之间的间隙扩大,影响后续的使用;
6、优选的,所述细粉料的粒径小于0.16mm,所述细粉料为煤灰粉、碳化硅、氮化硅中的一种或者几种。
7、需要说明的是:上述几种细粉料硬度较大,能够增强混凝土的力学性能,同时能够紧密填充于混凝土内部孔隙,增强膨胀致密抗渗混凝土的抗渗性能;
8、优选的,复合纤维包括钢纤维、聚丙烯网状纤维与玻璃纤维混合制成,且所述钢纤维、聚丙烯网状纤维和玻璃纤维的配比为3:3:1。
9、优选的,所述原料还包括疏水二氧化硅微球5-8份,糖钙3-5份。
10、需要说明的是:利用疏水二氧化硅微球、复合纤维和糖钙相配合,能够使混凝土具有较强的抗水流冲击能力;利用糖钙的粘结性能使得疏水二氧化硅微球附着在复合纤维表面,并且糖钙、减水剂相配合,能够延缓混凝土凝固时间,从而使得复合纤维均匀的分散在混凝土内部结构中,利用疏水二氧化硅较强的疏水性,配合复合纤维较强的弹性模量,当水流冲击混凝土孔隙时,复合纤维较强的回弹性能能够缓冲水流的冲击力,并且复合纤维能够紧密连接混凝土内部结构中的水泥、砂石颗粒,并配合疏水二氧化硅微球的疏水性,使得水流不会停留在混凝土孔隙结构中,避免混凝土孔隙被水流冲击力扩大,使得水分吸收在孔隙中,随着水分的长期积累,导致混凝土结构出现裂缝,从而使混凝土防水抗渗性能变差;
11、优选的,所述引气剂由松香酸纳、烷基苯磺酸钠按重量比1:1.6混合制得。
12、需要说明的是:松香酸纳与烷基苯磺酸钠混合而成的引气剂性能较好,通过两者的协同作用增加在混凝土搅拌时引入的气泡数量,使气泡均匀的分散在混凝土拌合物中,提高混凝土拌合物的抗渗性能和强度;
13、优选的,所述密实剂的重量为硅酸盐水泥重量的1-3%,所述膨胀剂的重量为硅酸盐水泥重量的8~12%。
14、需要说明的是:通过加入密实剂,能有效阻止水分子渗透,显著提高混凝土强度。密实剂易融与水,搅拌后在混凝土中均匀分布,与水泥水化析出物发生化学反应,生成结晶体和凝胶体,减小了混凝土的体积收缩,提高了混凝土的抗裂性。同时,凝胶体在生长过程中,将水泥石中的孔隙填充和堵塞,切断毛细管道的连通,使混凝土内部的孔隙率变小,密实度和抗渗性提高;并通过
15、优选的,所述减水剂包括萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂和聚羧酸高效减水剂中的一种或几种。
16、需要说明的是,添加混凝土减水剂,在不改变各种原材料配比及混凝土坍落度的情况下,减少水的用量,可以大大提高混凝土的强度,同时,添加减水剂可以提高混凝土的使用寿命。
17、与相关技术相比较,本发明提供的一种稳定性强的超抗渗梳齿极伸缩缝混凝土具有如下有益效果:
18、1、本发明通过将硫铝酸盐水泥作为主要的粘接材料,主要用于粘接细骨料与粗骨料,硫铝酸盐水泥与细骨料、粗骨料共同作为混凝土的主要原材料,外加剂可以在混凝土搅拌时引入大量微小封闭的气泡,降低混凝土拌合物的表面张力,从而改变混凝土拌合物的和易性,同时,提高混凝土的强度。由于气泡的阻隔,混凝土中自由水的蒸发路线变的曲折、细小、分散,减少了混凝土的渗水通道,从而提高了混凝土的抗渗性能,复合纤维的网状结构会在搅拌中得到破坏,形成单纤维,这些单纤维错综交杂,提高了混凝土的防渗漏性,甲酸钙的使用,缩短混凝土初凝时间,并且增强混凝土的稳固性;加入细粉料,可降低空隙率,进而使混凝土的结构致密,提高抗渗性;
19、2、本发明通过将粗骨料采用连续级配,可使粗骨料本身最大密实程度的进行堆积,进而降低空隙率,并通过控制粗骨料与细骨料的含泥量,在进行混合时,可防止泥土遇水进行溶解,进而将骨料之间的间隙扩大,影响后续的使用,并通过细粉料,能够紧密填充于混凝土内部孔隙,增强膨胀致密抗渗混凝土的抗渗性能;
20、3、本发明通过疏水二氧化硅微球、复合纤维和糖钙相配合,能够使混凝土具有较强的抗水流冲击能力;利用糖钙的粘结性能使得疏水二氧化硅微球附着在复合纤维表面,并且糖钙、减水剂相配合,能够延缓混凝土凝固时间,从而使得复合纤维均匀的分散在混凝土内部结构中,利用疏水二氧化硅较强的疏水性,配合复合纤维较强的弹性模量,当水流冲击混凝土孔隙时,复合纤维较强的回弹性能能够缓冲水流的冲击力,并且复合纤维能够紧密连接混凝土内部结构中的水泥、砂石颗粒,并配合疏水二氧化硅微球的疏水性,使得水流不会停留在混凝土孔隙结构中,避免混凝土孔隙被水流冲击力扩大,使得水分吸收在孔隙中,随着水分的长期积累,导致混凝土结构出现裂缝,从而使混凝土防水抗渗性能变差。