一种白水泥基混凝土养护方法及白水泥基混凝土构件和应用

xiaoxiao2026-08-28  4


本发明涉及混凝土裂痕修复领域,尤其涉及一种白水泥基混凝土养护方法及白水泥基混凝土构件和应用。


背景技术:

1、随着现代基础设施建设的不断扩大,复杂的服役环境越来越突出,采用具有超高强度、超高耐久性的超高性能混凝土成为建设安全耐久的结构的重要途经。同时,随着人们对建筑审美的越来越苛刻,白色建筑越来越受到欢迎,若采用白水泥为基础胶凝材料,采用细颗粒紧密堆积理论制备超高性能混凝土可兼顾高性能与审美的需求。

2、由于白水泥与普通硅酸盐水泥不同,其中的硅酸三钙含量高达70%,其化学收缩极大,若采用白水泥制备超高性能混凝土,尤其在高温养护条件下,致密微结构加之高化学收缩必然造成大量的自收缩裂纹的产生,不仅对美观有所影响,还会严重影响白水泥基超高性能混凝土的力学性能与耐久性表现。

3、同时,若采用传统的蒸汽-高温养护,超高性能混凝土致密的微结构会使得水分只能进入混凝土表层,其会造成湿度分布不均匀,进而加剧裂纹的产生。

4、若采用其他的胶结材料进行修复,则会影响混凝土的美观性。而用胶囊或者微生物等自修复材料进行裂纹修复,则会造成原始力学性能的下降,得不偿失。这在一定程度上限制了白水泥基高性能混凝土的使用。


技术实现思路

1、针对上述问题,现提供一种解决白水泥基超高性能混凝土收缩裂纹的水化-碳化复合养护方法,上述方法下获得的白水泥基超高性能混凝土表面无裂纹、颜色美观,且具有高强度、高耐久的优点。

2、具体技术方案如下:

3、本发明的第一个方面是提供一种白水泥基混凝土养护方法:白水泥基混凝土先进行预养护,养护完毕后脱模,再将混凝土制品完整包裹,以防止外界的水分以及二氧化碳与混凝土接触,随后在标准养护条件下养护一段时间,养护完毕后去除表面包裹层,将混凝土制品进行碳化养护,取出,即可获得表面无裂纹的白水泥基混凝土。

4、具体的,预养护温度为20-60℃,养护时间为1d。

5、具体的,标准养护中养护温度为20-60℃,养护时间为28d。

6、具体的,碳化养护条件中二氧化碳浓度为22%-28%,湿度为20%-35%,温度为20℃-30℃,养护时间为0-24 h。

7、具体的,所述白水泥基混凝土中以质量份数计含白水泥30-36份,石灰石粉10-12份,10-20目石英砂12-13份,20-40目石英砂13-14份,40-70目石英砂14-15份,70-120目石英砂15-16份,水5-7份,减水剂0.01-0.04份,硅灰4-5份。

8、具体的,所述白水泥的标号为 52.5r,水泥颗粒的中值粒径为 20 µm;所述石灰石粉的粒径分布范围为 0.3-200 µm,中值粒径为 10 µm;所述硅灰的粒径为 0.02-100 µm,中值粒径为 0.2 µm;所述减水剂为聚羧酸型高效液体减水剂,其减水效率≥30%。

9、本发明的第二个方面是提供一种根据上述制备方法制备获得的白水泥基混凝土构件。

10、本发明的第三个方面是提供白水泥基混凝土构件的应用,即利用白水泥基混凝土构件构建形成装配式建筑。

11、本方法针对低水灰比白水泥基混凝土中因高收缩产生的裂纹所带来的耐久性问题,提出采用先水化养护至体积稳定再碳化养护的复合养护方案,该方案中利用水化产物中氢氧化钙碳化后会产生一定程度的膨胀的原理,从而达到修复白水泥基超高性能混凝土收缩裂纹的目的,进而提升其耐久性。

12、上述方案的有益效果是:

13、1)使用本发明养护方法养护获得的白色混凝土表面无裂纹,可满足白色建筑的使用需要;

14、2)使用本发明得到的裂纹已被修复的混凝土可省去后续粉刷步骤,可以节约成本,降低造价;

15、3)通过将混凝土外层碳化3-9小时,增强了混凝土的强度;

16、4)上述方法简单,易于推广。



技术特征:

1.一种白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,将白水泥基混凝土先进行预养护,养护完毕后脱模,再将混凝土制品完整包裹,随后在标准养护条件下养护一段时间,养护完毕后去除表面包裹层,将混凝土制品进行碳化养护,取出,即可获得表面无裂纹的白水泥基混凝土。

2.根据权利要求1所述的白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,预养护温度为20-60℃,养护时间为1d。

3.根据权利要求1所述的白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,标准养护中养护温度为20-60℃,养护时间为28d。

4.根据权利要求1所述的白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,碳化养护条件中二氧化碳浓度为22%-28%,湿度为20%-35%,温度为20℃-30℃,养护时间为0-24 h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,所述白水泥基混凝土中以质量份数计含白水泥30-36份,石灰石粉10-12份,10-20目石英砂12-13份,20-40目石英砂13-14份,40-70目石英砂14-15份,70-120目石英砂15-16份,水5-7份,减水剂0.01-0.04份,硅灰4-5份。

6.根据权利要求5所述的白水泥基混凝土养护方法,其特征在于,所述白水泥的标号为52.5r,水泥颗粒的中值粒径为 20 µm;所述石灰石粉的粒径分布范围为 0.3-200 µm,中值粒径为 10 µm;所述硅灰的粒径为 0.02-100 µm,中值粒径为 0.2 µm;所述减水剂为聚羧酸型高效液体减水剂,其减水效率≥30%。

7.一种白水泥基混凝土构件,其特征在于,根据权利要求1-6任一项所述养护方法制备获得。

8.白水泥基混凝土构件的应用,其特征在于,利用白水泥基混凝土构件构建形装配式建筑。


技术总结
本发明涉及一种白水泥基混凝土养护方法及白水泥基混凝土构件和应用,该养护方法包括:将白水泥基混凝土先进行预养护,养护完毕后脱模,再将混凝土制品完整包裹,随后在标准养护条件下养护一段时间,养护完毕后去除表面包裹层,将混凝土制品进行碳化养护,取出,即可获得表面无裂纹的白水泥基混凝土。使用本发明养护方法养护获得的白色混凝土表面无裂纹,可满足白色建筑的使用需要。

技术研发人员:吴传隆,李少华,耿藤峰,张钰,罗宝桢,杜耀斐,莫开创,陈姿盈,周子默,丁相成
受保护的技术使用者:武汉大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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