一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，尤其涉及一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、混凝土预制管片作为目前隧道过程中最为常用的结构，在实际投入使用之前往往需要长时间的户外静置、路途运送和施工安装，导致混凝土中可溶性碱随着水分迁移到管片表面，在水分蒸发后留下“白霜”或白色绒毛状的物质，表面泛碱造成图案受损且难以修补，达不到设计效果从而影响预制管片在隧道应用中的安全和美观。

2、一般来说，在初期水化过程中，迁移到混凝土表面的水分越多，产生盐碱的严重性就越大；混凝土中水分越多，干燥后留下的毛细孔越大。因此，在满足混凝土施工的前提下，尽量减少混凝土的用水量是预防泛碱的必要措施。此外，ca(oh)2作为形成盐碱的主要可溶性物质，通过额外掺入如粒化矿渣、超细粉煤灰和硅灰等具有吸附性的活性粉体集料，一方面可以不断消耗和结合ca(oh)2从而形成稳定的硅钙物质，另一方面上述粉体集料还可以物理吸附ca(oh)2，使得其不再迁移至混凝土外表面，进而达到预防泛碱的目的。

3、超高性能混凝土作为一种具备低水胶比和高矿物掺合料利用率的新型建筑材料，通过额外掺入适量的聚乙烯纤维，在实现高延性和良好工作性的同时，用作修复材料可以有效地提高预制管片的密实性，减少混凝土内孔隙和阻断毛细孔直径，切断可溶性物质的迁出通道，从而有效地阻止盐碱形成。

4、综上所示，开发出一种用于混凝土预制管片泛碱修复的超高性能混凝土修复材料，是一个切实可行和高经济效益的发明。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土及其制备方法，以实现有效地制备出具有高延性，从而抑制和修复因泛碱出现导致不利影响的超高性能混凝土。

2、为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土，包括：

4、按重量份计，混凝土的原料由以下组分构成：水泥180～240份、硅灰30～48份、高炉矿渣粉150～210份、水80～120份、石英砂54～80份、石灰石粉32～50份、河砂54～80份、聚乙烯纤维5.2～8.4份和聚羧酸减水剂0.5～1份。

5、优选地，所述水泥强度等级为52.5r及以上的硅酸盐水泥。

6、优选地，所述硅灰的二氧化硅含量超过90％，粒径为0.15～0.35μm。

7、优选地，所述高炉矿渣粉的28d活性指数≥95％，比表面积为420～480m2/kg。

8、优选地，所述石英砂的二氧化硅含量>95％，粒径为50～300μm。

9、优选地，所述pe纤维密度为0.98g/cm3，长径比为700～800。

10、优选地，所述的石灰石粉为一种工业级碳酸钙产品，氧化钙含量大于50％，密度为>2.7g/cm3。

11、根据本发明的另一个方面，提供了一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土的制备方法，包括：

12、按所需重量份数称取混凝土所需的原料：水泥、硅灰、高炉矿渣粉、石英砂、水、石灰石粉、河砂、聚乙烯纤维和聚羧酸减水剂，分别放置好备用；

13、将称取的水泥、硅灰、高炉矿渣粉、石英砂和石灰石粉先加入到搅拌机内干搅1分钟，得到粉体混合物；

14、将称取的河砂和聚羧酸减水剂加入到搅拌机内，继续干搅1分钟；

15、在搅拌机中先加入水搅拌30s后再缓慢撒入聚乙烯纤维，得到用于混凝土预制管片泛碱修复的超高性能混凝土拌合物。

16、由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明制备的混凝土预制管片泛碱修复的超高性能混凝土，通过复合掺入微量的聚乙烯纤维，可以实现水泥砂浆延性和工作性的同步提升，克服了超高性能混凝土的流动性不足的短板，可以满足较长时间修复工作的实际要求。

17、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述水泥强度等级为52.5r及以上的硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述硅灰的二氧化硅含量超过90％，粒径为0.15～0.35μm。

4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述高炉矿渣粉的28d活性指数≥95％，比表面积为420～480m3/kg。

5.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述石英砂的二氧化硅含量>95％，粒径为50～300μm。

6.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述pe纤维密度为0.98g/cm3，长径比为700～800。

7.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述的石灰石粉为一种工业级碳酸钙产品，氧化钙含量大于50％，密度为>2.7g/cm3。

8.一种能够抑制并修复预制管片泛碱的权利要求1至7任一项所述的混凝土的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供了一种能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土及其制备方法。按重量份计，混凝土的原料由以下组分构成：水泥180～240份、硅灰30～48份、高炉矿渣粉150～210份、水80～120份、石英砂54～80份、石灰石粉32～50份、河砂54～80份、聚乙烯纤维5.2～8.4份和聚羧酸减水剂0.5～1份。该方法包括：按所需重量份数称取混凝土所需的原料，将称取的水泥、硅灰、高炉矿渣粉、石英砂和石灰石粉先加入到搅拌机内干搅1分钟，得到粉体混合物；将称取的河砂和聚羧酸减水剂加入到搅拌机内，继续干搅1分钟；在搅拌机中均匀加入水和聚乙烯纤维，得到能够抑制并修复预制管片泛碱的混凝土。本发明可以实现水泥砂浆延性和工作性的同步提升，克服了超高性能混凝土的流动性不足的短板。技术研发人员：丁宏,朋改非,王小凡,贺海强,王林林,付余东,米应花,张振兴,王海迪,路鸣晓受保护的技术使用者：北京建工恒均工程检测有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11