技術領域

本發明涉及一種用于海洋強腐蝕環境中大體積建筑物或構筑物的清水混凝土，具體涉及一種摻石灰石粉的抗腐蝕清水混凝土，具有低水化熱，高抗氯離子滲透性能，且能達到清水混凝土效果。

背景技術

近年來，國內建設了大量跨海、跨江大型橋梁。跨海大橋所處的環境一般比較惡劣，混凝土結構受氯離子侵蝕嚴重，同時由于結構斷面尺寸均較大，水化熱極易導致裂縫產生，嚴重影響混凝土結構的使用壽命。

隨著建筑技術的快速發展，在滿足安全性、耐久性的基礎上，人們對混凝土提出了更高的要求，部分跨海大橋工程設計采用清水混凝土，急需研制一種具有高抗裂性能、高抗氯離子滲透性能的抗腐蝕清水混凝土。

石灰石粉屬于惰性摻合料，能夠有效降低混凝土水化放熱總量，較好控制大體積混凝土結構的裂縫；同時石灰石粉的顏色為淡色，有利于清水混凝土顏色均勻性的控制。為提高清水混凝土抗氯離子滲透性能，在混凝土中摻入粉煤灰和礦渣粉兩種活性摻合料，改善膠凝材料的級配，提高混凝土抗氯離子滲透性能。本發明通過在混凝土摻入石灰石粉、粉煤灰、礦渣粉三種摻合料，配制抗腐蝕清水混凝土。

發明內容

本發明是通過在膠凝材料中摻入粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉，配制一種低水化熱、高抗氯離子滲透性能，適用于海洋環境大體積混凝土構件的清水混凝土。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：一種清水混凝土膠凝材料，由水泥、粉煤灰、礦渣粉、石灰石粉混合而成，其中水泥占30%~50%、石灰石粉占10%~20%、粉煤灰占15%~25%、礦渣粉占25%~35%。

進一步地，所述的石灰石粉勃氏比表面積為300~1700m²/kg，顆粒粒徑為1~200μm，白度為70%~90%，氯離子含量不大于0.02%。

所述水泥為硅酸鹽水泥，強度等級大于或等于42.5MPa；所述的粉煤灰為I級粉煤灰，或細度（45μm方孔篩篩余）不大于12%、燒失量不大于5%、需水量比不大于100%的II級粉煤灰，其它性能指標滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）的規定；所述的礦渣粉是S95級。

一種抗腐蝕清水混凝土，其配料包括膠凝材料、水、減水劑、細骨料和粗骨料，所述膠凝材料采用如上任一所述的清水混凝土膠凝材料，其中清水混凝土膠凝材料的用量為360~440kg/m³。

進一步來說，所述砂率為0.39~0.42，水膠比0.32~0.40，所用減水劑為聚羧酸減水劑，摻量為占膠凝材料質量的0.8%~1.2%。

所述混凝土拌合物含氣量為2.0%~3.5%，坍落度為170~200mm；混凝土強度等級為C40~C50，28d氯離子擴散系數不大于4.0×10^-12m²/s。

所述的細骨料為干凈、堅硬、耐久性較好、無潛在堿活性，且細度模數為2.7~3.0的中粗天然河砂，含泥量不大于2.0%，泥塊含量不大于0.5%；所述的粗骨料為5~25mm連續級配的碎石，巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小于2，吸水不宜超過0.8%，針片狀含量不超過5%，含泥量不大于0.5%，泥塊含量不大于0.2%。

使用時，根據混凝土設計強度等級，按照0.32~0.40的水膠比拌制混凝土，所制得的混凝土顏色呈灰白色，混凝土28d氯離子擴散系數不大于4.0×10^-12m²/s，適用于海洋環境大體積混凝土結構。由于石灰石粉是惰性材料，在混凝土中摻入石灰石粉，可利用廢棄物、節約資源；能降低混凝土水化熱，提高混凝土抗裂能力；石灰石粉顏色穩定，有利于清水混凝土顏色的控制。本發明采用常規的混凝土攪拌工藝，混凝土拌合物工作性好，混凝土成型后外觀色澤均勻，混凝土水化熱低、抗氯離子滲透性能好，特別適用于海洋環境大體積結構，如承臺、橋墩、箱梁等結構清水混凝土的施工。

與現有技術相比，本發明的優越性主要包括：（1）通過摻入石灰石粉可節約水泥，降低混凝土生產成本；（2）摻入石灰石粉可降低混凝土水化熱，提高混凝土抗裂性能；（3）通過摻入粉煤灰和礦渣粉兩種活性摻合料，提高混凝土的抗氯離子滲透性能，提高結構的使用壽命。

具體實施方式

本發明的抗腐蝕清水混凝土配合比示例見表1所示。

表1

減水劑優選四航材料公司的HSP-V聚羧酸減水劑。