用于高等级公路、码头及海洋工程双高混凝土的耐磨抗裂矿物

1、用于高等级公路、码头及海洋工程双高混凝土的耐磨抗裂矿物外加剂制备技术一、技术介绍我国于80年代新建的公路使用35年后开始陆续出现了水泥混凝土材料本身的破坏现象，这种耐久性破坏不同于荷载作用引起的路面结构破坏，而是在路面设计使用年限内，在正常荷载和环境条件下，混凝土路面过早地失去了其良好的品质和优良性能。当混凝土应用在港口码头及海洋上的混凝土结构工程时，由于近海或海洋环境中存在大量氯离子，氯离子通过扩散进入钢筋混凝土结构内部通过化学反应引起并加速钢筋的锈蚀进而导致整体结构的毁坏，使得采用普通混凝土建造的设施其耐久寿命只有1020年，远不能达到50100年的耐久寿命。破坏水泥混凝土耐久性的主要原因

2、有三种：干缩、温度应力和冻融；化学腐蚀（主要是硫酸盐侵蚀和盐析）；碱集料反应。随着混凝土材料技术和混凝土结构设计与施工技术的发展，按混凝土材料耐久性设计己不可避免地成为混凝土材料研究与发展的趋势。本技术项目针对破坏水泥混凝土耐久性的因素，结合对双高混凝土的性能分析，研究应用矿渣微粉（细度600m2/kg）复配耐磨抗裂矿物外加剂制备双高混凝土，以力求改善水泥混凝土的耐久性，提高其强度。二、技术特点1、矿渣微粉（600650m2/kg）具有较大的比表面积，其活性得到了很大的提高，但现有的球磨工艺很难达到较为理想的粉磨细度，仅为400450m2/kg，在这种粉磨细度下，矿渣的性能未得到充分的活化，直

3、接影响矿物外加剂及混凝土的理化指标，采用何种工艺加工矿渣微粉，并在粉磨中与多种矿物外加剂充分混均，提高其物理化学性能，已成为国内众多院校及科研单位的研究主攻方向。由西安理工大学承接的陕西省重点产业化项目一大型振动研磨机制造技术的突破，为耐磨抗裂矿物外加剂加工提供了技术保证。采用该设备加工的矿渣微粉,粉磨细度与粉磨经济成本都比较理想，从而为高等级公路、码头及海洋工程所使用的双高混凝土的制备奠定了基础。大型振动磨超细粉体加工生产线2、矿渣在高频振动的磨管内加工时，与多种矿物外加剂在研磨时充分混和，矿渣活性得到激发，耐磨抗裂矿物外加剂的活性指数明显提高，其早期水化速度快，有利于混凝土的快硬早强。28

4、d活性指数均大于100%,因此，耐磨抗裂矿物外加剂具有明显的增强效应，混凝土的抗压强度明显高于普通硅酸盐水泥。3、耐磨抗裂矿物外加剂的平均粒径比水泥的平均粒径小得多，可填充于水泥颗粒中间，使原本填充于水泥颗粒间的水得到释放，使得水泥石的微观结构比单一普通硅酸盐水泥的水化水泥石更加致密，增强了对氯离子扩散的抵抗能力。由耐磨抗裂矿物外加剂配制的混凝土在28天的抗氯离子渗透能力可以达到很高的水平，对混凝土的耐久性有很大的改善。在海水环境下，其耐久寿命至少为普通混凝土的34倍。4、在双高混凝土生产中加入耐磨抗裂矿物外加剂等量替代水泥，其掺入量占胶凝材料总重量的3040%,可相对降低混凝土单位体积的碱含

5、量。同时，耐磨抗裂矿物外加剂能及时吸收混凝土中的游离碱，削减了大体积混凝土浇筑后温度梯度引起混凝土内部的热应力，避免道路、桥梁内部裂纹的产生，也有效抑制了混凝土碱集料反应。三、应用前景耐磨抗裂矿物外加剂适用于1、高等级公路、桥梁路面、机场跑道双高混凝土；2、沿海及海洋环境下的海港、码头、桥梁、道路等高性能钢筋混凝土；3、氯离子侵蚀环境下的工业厂房抗氯渗透耐久性混凝土；4、土和水中含氯离子的建设工程耐久性混凝土；5、混凝土外加剂优质复配材料。四、经济效益及社会效益1、经济效益年产量10000吨耐磨抗裂矿物外加剂生产线总投资：400万元耐磨抗裂矿物外加剂工厂生产成本：160元/吨耐磨抗裂矿物外加剂销售成本：380450元/吨耐磨抗裂矿物外加剂税后利润（税率6%）：197.2元/吨耐磨抗裂矿物外加剂税后利润（税率6%）：197.2万元2、社会效益掺入耐磨抗裂矿物外加剂制备的双高混凝土路面及设施的成本较与普通混凝土略低或相近，但其耐久性、抗冻性能等却优越于普通混凝土，成倍提高混凝土路面及设施的寿命，从而使建筑设施的综合成本大大降低。随着现代工业经济的高速发展，对路面的高性能要求越来越严格。通过本技术设计出的耐磨抗裂矿物外加剂生产的双高混凝土，同时具有高强度、高耐久性，可广泛应用于高等级公路、