一种高强度抗渗抗裂复合混凝土及其制备方法与流程

本申请涉及混凝土技术，尤其是涉及一种高强度抗渗抗裂复合混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、高强混凝土作为一种新兴的建筑材料，凭借其卓越的抗压强度、出色的抗变形能力、高密度以及低孔隙率，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及特定特殊结构中获得了广泛应用。高强混凝土作为经济高效的土木工程材料，具备诸多优点。然而，在实际应用中，由于其胶凝材料比例较高，导致其中含有大量的未水化水泥颗粒，这部分颗粒占比可达水泥总量的40％至70％。在潮湿环境中，一旦高强混凝土吸收水分，这些未水化的水泥将继续发生水化反应，生成的水化产物体积将显著大于原先未水化水泥的体积。随着水化产物逐渐填充混凝土内部空隙，如果水化反应持续进行，产物体积可能会超出混凝土内部空隙的容积限制，从而在混凝土内部形成膨胀应力，最终导致混凝土内部出现大量微裂缝，进而影响其抗渗和抗裂性能。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，本申请提供一种高强度抗渗抗裂复合混凝土及其制备方法。

2、一方面，本申请提供的一种高强度抗渗抗裂复合混凝土，包括如下重量份数的原料：水泥130-160份，超细粉煤灰77-85份，矿渣粉25-38份，砂子225-330份，碎石310-400份，渗透结晶型防水剂5-10份，聚偏氯乙烯纤维9-18份，外加剂1-2份，水80-92份。

3、通过采用上述技术方案，本申请通过优化组分配比，并添加了多种功能性材料，旨在提高混凝土的抗渗性和抗裂性。其中聚偏氯乙烯纤维(的加入可以有效地控制混凝土塑性阶段和硬化后的微观裂缝发展，提高混凝土的抗拉强度和韧性，减少开裂。渗透结晶型防水剂的加入能够有效增强混凝土的抗渗能力。

4、可选的，所述渗透结晶型防水剂包括多元羟基有机络合物、活性物质和聚羧酸减水剂。

5、通过采用上述技术方案，本申请渗透结晶型防水剂包括活性物质和多元羟基有机络合物。活性物质可以附着于水泥颗粒表面，使水泥可以更好分散，释放出更多的自由水。从而使得混凝土拌合物的单位体积用水量减少，减小了混凝土内部的孔隙率，使得所生成的水化产物紧密排布，更为密实。这大大减小混凝土裂缝的数量、宽度和深度，提高的混凝土的强度以及抗渗抗裂性能。

6、可选的，所述多元羟基有机络合物和活性物质的重量比为(8-10)：(10-15)。

7、可选的，所述多元羟基有机络合物为酒石酸和儿茶酚中的一种。

8、可选的，所述活性物质包括重量比为(3-6)：(5-8)：1：1的柠檬酸钠、熟石灰、甲基硅酸钠和硅酸钠。

9、可选的，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的重量比为1：(1.5-2.1)。

10、可选的，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的重量比为1：1.8。

11、可选的，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的总重量在高强度抗渗抗裂复合混凝土原料的总重量中的占比为(1.7-2.8)％。

12、通过采用上述技术方案，本申请限定了渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维两者的重量比以及在混凝土中的占比，渗透结晶型防水剂能够有效提高混凝土的密实度和抗渗性能。聚偏氯乙烯纤维能够增强混凝土的抗拉强度和韧性，控制塑性阶段和硬化后的裂缝扩展。通过适当的比例，可以使防水剂和纤维相互补充，共同提高混凝土的综合性能。

13、可选的，所述外加剂为聚羧酸减水剂。

14、第二方面，本申请提供了上述高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：

15、s1、将水泥、超细粉煤灰、矿渣粉、砂子和碎石混合，搅拌3-5min得到干拌预混物；

16、s2、将外加剂、渗透结晶型防水剂、聚偏氯乙烯纤维、水和干拌预混物混合，搅拌10-15min得到高强度抗渗抗裂复合混凝土。

17、通过采用上述技术方案，本申请的高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法简单，操作方便，制备得到的混凝土具有较好的抗渗抗裂性能。

18、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

19、1.本申请通过优化组分配比，并添加了多种功能性材料，旨在提高混凝土的抗渗性和抗裂性。其中聚偏氯乙烯纤维(的加入可以有效地控制混凝土塑性阶段和硬化后的微观裂缝发展，提高混凝土的抗拉强度和韧性，减少开裂。渗透结晶型防水剂的加入能够有效增强混凝土的抗渗能力。

20、2.本申请渗透结晶型防水剂包括活性物质和多元羟基有机络合物。活性物质可以附着于水泥颗粒表面，使水泥可以更好分散，释放出更多的自由水。从而使得混凝土拌合物的单位体积用水量减少，减小了混凝土内部的孔隙率，使得所生成的水化产物紧密排布，更为密实。这大大减小混凝土裂缝的数量、宽度和深度，提高的混凝土的强度以及抗渗抗裂性能。

21、3.本申请限定了渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维两者的重量比以及在混凝土中的占比，渗透结晶型防水剂能够有效提高混凝土的密实度和抗渗性能。聚偏氯乙烯纤维能够增强混凝土的抗拉强度和韧性，控制塑性阶段和硬化后的裂缝扩展。通过适当的比例，可以使防水剂和纤维相互补充，共同提高混凝土的综合性能。

22、4.本申请的高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法简单，操作方便，制备得到的混凝土具有较好的抗渗抗裂性能。

23、具体实施方式

24、以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

25、本申请提供的一种高强度抗渗抗裂复合混凝土，包括如下重量份数的原料：水泥130-160份，超细粉煤灰77-85份，矿渣粉25-38份，砂子225-330份，碎石310-400份，渗透结晶型防水剂5-10份，聚偏氯乙烯纤维9-18份，外加剂1-2份，水80-92份。

26、本申请提供了上述高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：

27、s1、将水泥、超细粉煤灰、矿渣粉、砂子和碎石混合，搅拌3-5min得到干拌预混物；

28、s2、将外加剂、渗透结晶型防水剂、聚偏氯乙烯纤维、水和干拌预混物混合，搅拌10-15min得到高强度抗渗抗裂复合混凝土。

29、本申请通过优化组分配比，并添加了多种功能性材料，旨在提高混凝土的抗渗性和抗裂性。其中聚偏氯乙烯纤维(的加入可以有效地控制混凝土塑性阶段和硬化后的微观裂缝发展，提高混凝土的抗拉强度和韧性，减少开裂。渗透结晶型防水剂的加入能够有效增强混凝土的抗渗能力。

30、本申请的高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法简单，操作方便，制备得到的混凝土具有较好的抗渗抗裂性能。

技术特征：

1.一种高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料：水泥130-160份，超细粉煤灰77-85份，矿渣粉25-38份，砂子225-330份，碎石310-400份，渗透结晶型防水剂5-10份，聚偏氯乙烯纤维9-18份，外加剂1-2份，水80-92份。

2.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述渗透结晶型防水剂包括多元羟基有机络合物、活性物质和聚羧酸减水剂。

3.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述多元羟基有机络合物和活性物质的重量比为（8-10）：（10-15）。

4.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述多元羟基有机络合物为酒石酸和儿茶酚中的一种。

5.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述活性物质包括重量比为（3-6）：（5-8）：1：1的柠檬酸钠、熟石灰、甲基硅酸钠和硅酸钠。

6.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的重量比为1：（1.5-2.1）。

7.根据权利要求6所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的重量比为1：1.8。

8.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述渗透结晶型防水剂和聚偏氯乙烯纤维的总重量在高强度抗渗抗裂复合混凝土原料的总重量中的占比为（1.7-2.8）%。

9.根据权利要求1所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土，其特征在于，所述外加剂为聚羧酸减水剂。

10.一种权利要求1-9任一项所述的高强度抗渗抗裂复合混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及混凝土制备技术技术领域，具体公开了一种高强度抗渗抗裂复合混凝土及其制备方法。一种高强度抗渗抗裂复合混凝土，包括如下重量份数的原料：水泥130‑160份，超细粉煤灰77‑85份，矿渣粉25‑38份，砂子225‑330份，碎石310‑400份，渗透结晶型防水剂5‑10份，聚偏氯乙烯纤维9‑18份，外加剂1‑2份，水80‑92份。所其制备方法，其制备方法包括以下步骤：S1、将水泥、超细粉煤灰、矿渣粉、砂子和碎石混合搅拌得到干拌预混物；S2、将外加剂、渗透结晶型防水剂、聚偏氯乙烯纤维、水和干拌预混物混合搅拌得到高强度抗渗抗裂复合混凝土。本申请制得的混凝土强度高，具备优异的抗渗抗裂性能。

技术研发人员：柏立果,苏梦曦,段广超
受保护的技术使用者：华东材料苏州有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/7