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一种新型高抗硫酸盐侵蚀的混凝土的制备方法简介
添加时间：2023/1/31 8:45:23 | 文章录入：本站 | 文章来源：
主要完成单位：湖南省建筑科学研究院有限责任公司、中国建筑科学研究院有限公司、巴州领先科技有限公司
主要完成人：王文明、戴勇军、谢小元、王春娥、肖清露
硫酸盐侵蚀被人们认为是引起混凝土材料失效破坏的四大主要因素之一。我国是混凝土硫酸盐侵蚀的多发地区，如沿海地区、西北地区、西南地区的混凝土建筑物均存在因硫酸盐侵蚀而引起的工程破坏实例。海岸、港口的混凝土，西北、西南地区的许多电站、大坝、隧道均出现严重的硫酸盐侵蚀，提高混凝土抗硫酸盐侵蚀、抗渗和抗裂能力至关重要。
研制抗硫酸盐硅酸盐水泥品种或制备抗硫酸盐侵蚀混凝土用以解决混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能已成为工程界普遍采用的技术手段。项目组认为在工程中仅靠使用高抗硫酸盐水泥不能安全解决混凝土结构或结构材料抵抗SO42-浓度达8000 mg/L以上硫酸盐环境水的侵蚀和正常设计使用年限。同时，抗硫酸盐硅酸盐水泥属于特种水泥，有条件的水泥厂才能生产，而且其出厂价格也高，会加大工程费用。因此，要进一步提高和改进混凝土材料的抗硫酸盐侵蚀性就必须另辟途径。
本项目通过在混凝中掺入掺合料和外加剂等方式改善混凝土的性能，增强混凝土的密实度，提高混凝土的强度和耐久性，从而达到抗硫酸盐侵蚀的目的。在本项目中，主要是通过降低水泥掺量，减低C3S和C3A含量，从而减少Ca(OH)2和CAH。另一方面，通过添加矿物掺合料的方式，填充混凝土内部孔隙、减小混凝土的内部孔径，使其结构更加密实，侵蚀溶液难易浸入混凝土试件内部，从而提高抗侵蚀能力。最后，采用单一的外加剂，减少复掺外加剂导致的混凝土结构内部质量损伤的同时，减少了混凝土配制组分，从而提高抗硫酸盐侵蚀混凝土的可操作性和经济性。
（1）采用掺入矿物掺合料和改变配合比的方式制备高抗硫酸盐侵蚀混凝土，具有成本低和简化配制方法的特点；
（2）将混凝土组分中P•O替换为性能更佳的由100%（熟料+石膏）组分组成的P•Ⅰ，水泥用量减少10～20%，进一步降低了生产成本；
（3）单掺具有引气作用的聚羧酸高性能减水剂，具有流动性保持能力好、无氯低碱等特点，具有良好的引气作用，可满足混凝土正常抗冻要求，不需要引气剂、抗冻剂等外加剂组分，简化了操作流程，减少了外加剂复掺因不相容性导致的混凝土内部破坏；
（4）采用矿渣微粉替代部分水泥，在满足高抗硫酸盐侵蚀的同时降低生产成本。
应用效果
本项目优化后的高抗硫酸盐侵蚀的混凝土在塔里木河综合治理后期工程、赛里木湖环湖公路部分桥梁桥涵、塔河油田防洪工程、博斯腾湖东泵站输水干渠、孔雀河疏竣工程以及国电察汗乌苏水电站等工程中进行大量的推广应用，实际应用情况较好，验证了本技术配方配制的高抗硫酸盐侵蚀混凝土抗硫酸盐侵蚀的切实可行性。
湖南省建筑科学研究院有限责任公司系本项目第一完成单位，隶属于湖南建设投资集团有限责任公司，系唯一湖南省省级建筑行业科研机构，原为湖南省住房和城乡建设厅直属综合性科研设计机构，为住房和城乡建设厅、省建设行业提供全方位的创新、技术研发与咨询服务。拥有多项勘察、设计、施工、监理等资质。
下设全资子公司湖南省建设工程质量检测中心有限责任公司是湖南省唯一的省级建设工程质量检测机构、首批检测类湖南省装配建筑产业化基地，获得检验检测参数共计4495项，通过国家重点实验室（CNAS）认可。
中国建筑科学研究院有限公司系本项目第二完成单位，是全国建筑行业最大的综合性研究和开发机构，建有土木工程博士后科研流动站，拥有包括院士、设计大师等数百名各领域知名专家和一大批中青年科技骨干在内的优秀人才队伍，科研及业务工作涵盖建筑结构、地基基础、工程抗震、建筑环境与节能、建筑软件、建筑机械化、建筑防火、施工技术、建筑材料等专业中的70个研究领域。设有建筑安全与环境国家重点实验室建材实验室、国家建筑工程质量监督检验中心、国家化学建材监督检验中心，目前投入使用的有国内最大的建筑抗震实验室、风洞实验室、防火实验室、建筑幕墙实验室、建筑材料实验室、建筑环境与节能实验室。
巴州领先科技有限公司系本项目第三完成单位，主要开展新材料技术开发、咨询、交流、转让及推广服务，机械设备租赁，批发：五金交电、其他机械设备及电子产品、其他化工产品、有色金属材料、建材等服务，参与编制的《用于水泥和混凝土中的铅锌、铁尾矿微粉》《铅锌、铁尾矿微粉在混凝土中应用技术规程》《直拔法检测混凝土抗压强度技术标准》《装配式混凝土结构工程安装施工与质量验收标准》总结了国内的先进经验，结合工程应用，提出技术应用方案。
