CN100393658C - 用于改善混凝土耐久性能的组合物 - Google Patents

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Abstract

一种用于改善混凝土耐久性能的组合物，包括单体10～50份、中和剂0～26份、还原剂0.01～0.50份、交联剂0.01～0.20份、改性剂1～10份、氧化剂0.05～0.30份、水20～90份重量份配比的原料。本发明采用在施工现场混合，对混凝土的微裂缝、微孔隙以及本体进行喷淋或浸渍，用远红外辐射原位合成高吸水性树脂。利用原位合成的吸水性树脂吸水膨胀、密实裂缝或孔隙，截断介质水的传输路径，提高了混凝土的耐久性能。经试验，采用本发明组合物处理的混凝土试件，其抗渗压力提高70%～180%，混凝土的抗冻性提高15%～35%，硫酸盐腐蚀后强度损失率降低57%～84%、质量损失降低56%～86%，抗氯离子渗透性提高1.7～8.50倍，抗碳化性能提高50%。

Description

用于改善混凝土耐久性能的组合物
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及到改善混凝土耐久性能的材料。
背景技术
混凝土耐久性是影响混凝土建(构)筑物及混凝土制品使用寿命和安全性的重要性能，有时，混凝土耐久性的重要性甚至远高于混凝土强度。混凝土建(构)筑物如地下室、人防工程、公路、桥涵、地铁、水坝、海堤及海港等有耐久性能要求的混凝土建(构)筑物等，由于使用环境条件的变化引起的耐久性劣化问题不仅严重影响着工程的使用质量和使用寿命，而且维修或加固造成巨额社会资源浪费。美国混凝土协会(ACI)统计结果显示，美国每年用于修复耐久性导致的旧混凝土质量问题所耗费用高达3千亿美元。英国公路情报部门的调查报告也指出，由混凝土耐久性导致的需要维修或重建的混凝土结构占混凝土工程的36％。
导致混凝土耐久性劣化的主要因素包括冻融循环、化学腐蚀、碳酸化(中性化)、钢筋锈蚀、碱集料反应等。但从根本上讲，这些影响是水的直接参与造成的。众所周知，混凝土是由水泥水化产物和骨料组成的多孔体系，在拌和混凝土时，为了获得必要的流动性，拌和水量远大于水泥水化所需水量，混凝土硬化后其内部必然存在大量的毛细孔隙，同时，由于水泥水化收缩、混凝土表面干缩、混凝土自收缩、施工振捣不充分、地基沉降不均或荷载作用等原因，不可避免地在混凝土表面或内部产生微裂缝。微裂缝或毛细孔隙的存在为水的渗入提供了通道，一方面造成混凝土抗渗性、抗冻性降低，另一方面，水的搬迁作用使混凝土中的可溶部分(如Ca(OH)2)溶出，造成微裂缝或孔隙进一步扩展，同时水中夹杂的酸、碱或盐会加剧混凝土化学腐蚀，使混凝土内部微裂缝或孔隙扩展、连接、交错和贯通，严重影响混凝土结构安全，降低其使用寿命。
目前改善混凝土耐久性的途径主要是通过提高混凝土的密实度，如掺入减水剂、膨胀剂、矿物掺合料等，以及改善混凝土孔结构，掺入引气剂等。掺入减水剂后，降低了水灰比虽能提高混凝土的密实度，但由于自收缩增大使混凝土产生收缩裂缝机率增加；掺入引气剂虽能改善混凝土的孔结构，但高引气作用会导致混凝土强度降低，以及现行水泥标准和混凝土耐久性在某种程度上的相悖，使通过增加混凝土密实度、改善混凝土孔结构提高混凝土耐久性收效甚微。鉴于上述原因，改善混凝土耐久性的首要技术问题是截断水及溶于其中的侵蚀性介质在混凝土微裂缝或孔隙中的传输。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种原材料易得，水溶性好，渗透性高，实施工艺简单的用于改善混凝土耐久性能的组合物。
解决上述技术问题所采用的技术方案是该组合物包括下述重量份配比的原料：
单体           10～50份
中和剂         0～26份
还原剂         0.01～0.50份
交联剂         0.01～0.20份
改性剂         1～10份
氧化剂         0.05～0.30份
水             20～90份
上述的单体是通式为R1CH＝CR2R3的不饱和酸或不饱和酸的盐或酰胺中的一种或多种，式中R1为H或COOH，R2为H、CH3或CH2OH，R3为COOH、CH2COOH、SO3H、COOM1/n n+、CH2COOM1/n n+、SO3M1/n n+、CONH2或CONHCH2OH，M为碱金属离子或碱土金属离子，n为金属离子的电荷数；中和剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐中的一种或多种；还原剂为碱金属或碱土金属的亚硫酸盐或亚硫酸氢盐或硫代硫酸盐中的一种或多种；交联剂为N，N-二甲基双丙烯酰胺、1，3-二氯异丙醇、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙烯醇二缩水甘油醚、季戊四醇中的一种或多种；改性剂为硅烷偶联剂或水溶性改性硅油的一种或多种；氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种。
本发明组合物的优选重量份配比为：
单体           15～40份
中和剂         0～20份
还原剂         0.02～0.40份
交联剂         0.02～0.15份
改性剂            1～8份
氧化剂            0.10～0.25份
水                30～80份。
本发明组合物的最佳重量份配比为：
单体              25份
中和剂            13份
还原剂            0.20份
交联剂            0.10份
改性剂            5份
氧化剂            0.20份
水                60份。
本发明组合物的优选的原料是：单体为丙烯酸及其碱金属盐、甲基丙烯酸及其碱金属盐、马来酸及其碱金属盐、马来酸酐、衣康酸及其碱金属盐、甲基丙烯磺酸及其碱金属盐、丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种；中和剂为氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠；还原剂为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠；交联剂为N，N-二甲基双丙烯酰胺或1，4-丁二醇二缩水甘油醚；改性剂为十甲基环五硅氧烷改性硅油或乙烯基三甲氧基硅烷；氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
本发明的使用方法如下：
使用前将中和剂溶于或悬浮于配比中40％～60％重量份的水中，搅拌下缓慢加入单体，配制成单体或单体及其盐的溶液，将还原剂、交联剂、改性剂加入单体其盐的混合溶液中，搅拌均匀，制成混合溶液。最后将氧化剂溶于配比中10％～20％重量份的水中，将氧化剂溶液加入到混合溶液中，并将其余的水加入，搅拌均匀即可。将混凝土基材清理后，采用喷淋或浸渍方法将配制好的组合物溶液渗入待处理的混凝土基材微裂缝、微孔隙以及本体中，至裂缝或孔隙中待聚液饱满后，用远红外辐射引发组合物聚合，即可在混凝土微裂缝、微孔隙以及本体中原位形成吸水性树脂，红外线的波长为1.6～20μm、辐射强度为5～20 kw/m2，远红外辐射源与混凝土表面的高度控制在50mm左右，辐射时间3～15分钟。
本发明组合物采用在施工现场混合，对混凝土的微裂缝、微孔隙以及本体进行喷淋或浸渍，然后用远红外辐射原位合成高吸水性树脂。利用原位合成的吸水性树脂吸水膨胀、密实裂缝或孔隙，截断介质水的传输路径，从而提高了混凝土的耐久性能。经实验证明，采用本发明组合物处理的混凝土试件，其抗渗压力提高70％～180％，混凝土的抗冻性提高15％～35％，硫酸盐腐蚀后强度损失率降低57％～84％、质量损失降低56％～86％，抗氯离子渗透性提高1.7～8.50倍，抗碳化性能提高50％。本发明组合物具有原材料易得，水溶性好，渗透性高，实施工艺简单等优点，可用于旧混凝土及新建混凝土的耐久性改善。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酸                       25份
氢氧化钠                     13份
亚硫酸氢钠                   0.20份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚      0.10份
乙烯基三甲氧基硅烷           5份
过硫酸铵                     0.2份
水                           60份
上述的丙烯酸为单体，氢氧化钠为中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例的使用方法如下：
使用前将氢氧化钠溶于或悬浮于配比中40％～60％重量份的水中，搅拌下缓慢加入丙烯酸，配制成丙烯酸溶液，将亚硫酸氢钠、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷加入丙烯酸溶液中，搅拌均匀，制成混合溶液。最后将过硫酸铵溶于配比中10％～20％重量份的水中，将过硫酸铵溶液加入到混合溶液中，并将其余的水加入，搅拌均匀即可。
将混凝土基材清理后，采用喷淋或浸渍方法将配制好的组合物局部或整体渗入混凝土基材微裂缝或孔隙中，喷淋或浸渍至裂缝或孔隙中待聚液饱满，用远红外辐射仪引发组合物聚合，在混凝土微裂缝或孔隙中原位形成吸水性树脂，红外线的波长为1.6～20μm、辐射强度为5～20kw/m2，远红外辐射仪与混凝土表面的高度控制在50mm左右，辐射时间3～15分钟。
实施例2
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酸                       50份
氢氧化钠                     26份
亚硫酸氢钠                   0.50份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚      0.20份
乙烯基三甲氧基硅烷           10份
过硫酸铵                     0.3份
水                           90份
上述的丙烯酸为单体，氢氧化钠为中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例组合物的使用方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酸                        10份
氢氧化钠                      5份
亚硫酸氢钠                    0.01份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚       0.01份
乙烯基三甲氧基硅烷            1份
过硫酸铵                      0.05份
水                            20份
上述的丙烯酸为单体，氢氧化钠为中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例组合物的使用方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酰胺                     25份
氢氧化钠                      0份
亚硫酸氢钠                    0.20份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚       0.10份
乙烯基三甲氧基硅烷            5份
过硫酸铵                      0.2份
水                            60份
上述的丙烯酰胺为单体，上述配比中不用氢氧化钠中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例的使用方法如下：
使用前将丙烯酰胺溶于配比中40％～60％重量份的水中，搅拌下将亚硫酸氢钠、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷加入到丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀，制成混合溶液。最后将过硫酸铵溶于配比中10％～20％重量份的水中，将过硫酸铵溶液加入到混合溶液中，并将其余的水加入，搅拌均匀即可。
将混凝土基材清理后，采用喷淋或浸渍方法将配制好的组合物局部或整体渗入混凝土基材微裂缝或孔隙中，喷淋或浸渍至裂缝或孔隙中待聚液饱满，用远红外辐射仪引发组合物聚合，在混凝土微裂缝或孔隙中原位形成吸水性树脂，红外线的波长为1.6～20μm、辐射强度为5～20kw/m2，远红外辐射仪与混凝土表面的高度控制在50mm左右，辐射时间3～15分钟。
实施例5
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酰胺                      50份
氢氧化钠                      0份
亚硫酸氢钠                    0.50份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚       0.20份
乙烯基三甲氧基硅烷            10份
过硫酸铵                      0.30份
水                            90份
上述的丙烯酰胺为单体，上述配比中不用氢氧化钠中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例组合物的使用方法与实施例4相同。
实施例6
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酰胺                      10份
氢氧化钠                      0份
亚硫酸氢钠                    0.01份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚       0.01份
乙烯基三甲氧基硅烷            1份
过硫酸铵                      0.05份
水                            50份
上述的丙烯酰胺为单体，上述配比中不用氢氧化钠中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，过硫酸铵为氧化剂。
本实施例组合物的使用方法与实施例4相同。
实施例7
在以上实施例1～3中，单体中的丙烯酸通式R1CH＝CR2R3中的其它不饱和酸及其盐替换，式中：式中R1为H或COOH，R2为H、CH3或CH2OH，R3为COOH、CH2COOH、SO3H、COOM1/n n+、CH2COOM1/n n+、SO3M1/n n+，M为碱金属离子或碱土金属离子，n为金属离子的电荷数，如丙烯酸钠、甲基丙烯酸及甲基丙烯酸钠、马来酸及马来酸钠、甲基丙烯磺酸及甲基丙烯磺酸钠、衣康酸、衣康酸钠、衣康酸钾等中的一种，用量与丙烯酸相同。中和剂中的氢氧化钠用氢氧化钾或氢氧化镁或氢氧化钙或碳酸钠或碳酸钾或碳酸镁或碳酸氢钠替换，用量与氢氧化钠相同。还原剂中的亚硫酸氢钠用亚硫酸氢钾或亚硫酸钠或亚硫酸钾或亚硫酸氢镁或亚硫酸镁或亚硫酸氢钙或亚硫酸钙或硫代硫酸钠或硫代硫酸钾或硫代硫酸镁或硫代硫酸钙替换，用量与亚硫酸氢钠相同。交联剂中的1，4-丁二醇二缩水甘油醚用1，3-二氯异丙醇或聚乙烯醇二缩水甘油醚或季戊四醇或N，N-二甲基双丙烯酰胺替换，用量与1，4-丁二醇二缩水甘油醚相同。改性剂中的乙烯基三甲氧基硅烷用十甲基环五硅氧烷改性硅油替换，用量与乙烯基三甲氧基硅烷相同。氧化剂中的过硫酸铵用过硫酸钾或过硫酸钠或过氧化氢替换，用量与过硫酸铵相同。
本实施例组合物的使用方法与实施例1相同。
实施例8
在以上实施例4～6中，单体中的丙烯酰胺用
通式R1CH＝CR2R3中的不饱和酰胺中的一种或多种替换，式中R1为H，R2为H或CH3，R3为CONH2或CONHCH2OH，如甲基丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺，用量与丙烯酰胺相同。还原剂中的亚硫酸氢钠用亚硫酸氢钾或亚硫酸钠或亚硫酸钾或亚硫酸氢镁或亚硫酸镁或亚硫酸氢钙或亚硫酸钙或硫代硫酸钠或硫代硫酸钾或硫代硫酸镁或硫代硫酸钙替换，用量与亚硫酸氢钠相同。交联剂中的1，4-丁二醇二缩水甘油醚用1，3-二氯异丙醇或聚乙烯醇二缩水甘油醚或季戊四醇或N，N-二甲基双丙烯酰胺替换，用量与1，4-丁二醇二缩水甘油醚相同。改性剂中的乙烯基三甲氧基硅烷用十甲基环五硅氧烷改性硅油替换，用量与乙烯基三甲氧基硅烷相同。氧化剂中的过硫酸铵用过硫酸钾或过硫酸钠或过氧化氢替换，用量与过硫酸铵相同。
本实施例组合物的使用方法与实施例4相同。
实施例9
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酸                       15份
丙烯酰胺                     10份
氢氧化钠                     6份
碳酸钠                       3份
亚硫酸氢钠                   0.10份
亚硫酸钠                     0.10份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚      0.05份
N，N-二甲基双丙烯酰胺        0.05份
乙烯基三甲氧基硅烷           3份
十甲基环五硅氧烷改性硅油     2份
水                           60份
上述的丙烯酸和丙烯酰胺为单体，氢氧化钠和碳酸钠为中和剂，亚硫酸氢钠和亚硫酸钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚和N，N-二甲基双丙烯酰胺为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷和十甲基环五硅氧烷改性硅油为改性剂。
本实施例的使用方法如下：
使用前将氢氧化钠溶于或悬浮于配比中40％～60％重量份的水中，搅拌下缓慢加入丙烯酸和丙烯酰胺，配制成丙烯酸和丙烯酰胺的溶液，将亚硫酸氢钠、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷加入丙烯酸和丙烯酰胺的溶液中，搅拌均匀，制成混合溶液。最后将过硫酸铵溶于配比中10％～20％重量份的水中，将过硫酸铵溶液加入到混合溶液中，并将其余的水加入，搅拌均匀即可。
其它工艺步骤与实施例1相同。
实施例10
本实施例的组合物包括下述重量份的原料：
丙烯酸                       10份
丙烯酰胺                     10份
甲基丙烯酸                   5份
氢氧化钠                     9份
亚硫酸氢钠                   0.20份
1，4-丁二醇二缩水甘油醚      0.05份
N，N-二甲基双丙烯酰胺        0.05份
乙烯基三甲氧基硅烷           5份
水                           60份
上述的丙烯酸、丙烯酰胺及甲基丙烯酸为单体，氢氧化钠为中和剂，亚硫酸氢钠为还原剂，1，4-丁二醇二缩水甘油醚和N，N-二甲基双丙烯酰胺为交联剂，乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂。
本实施例的使用方法如下：
使用前将氢氧化钠溶于或悬浮于配比中40％～60％重量份的水中，搅拌下缓慢加入丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸，配制成丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸的溶液，将亚硫酸氢钠、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷加入丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸的溶液中，搅拌均匀，制成混合溶液。最后将过硫酸铵溶于配比中10％～20％重量份的水中，将过硫酸铵溶液加入到混合溶液中，并将其余的水加入，搅拌均匀即可。
其它工艺步骤与实施例1相同。
根据上述原理还可设计出另外一种具体的本发明组合物的配比，但均在本发明的保护范围之内。
为了验证本发明的有益效果，发明人采用本发明实施例1、实施例5组合物进行了大量的试验室研究，各种试验情况如下：
试验设备：SSI5型砂浆抗渗仪，由天津建筑仪器制造厂生产；TYA-2000型电液式压力试验机，由无锡市路达公路仪器有限公司生产；SJ-2型混凝土碳化试验箱，由上海市建筑科学研究所生产；海尔负温冷冻箱，由海尔集团生产及NEL-PDR系列混凝土氯离子渗透性电测仪，由北京耐尔科技贸易有限责任公司生产。
1、本发明组合物处理混凝土的抗渗性能试验
(1)实施例1组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗渗性试验，测试仪器为SSI5型砂浆抗渗仪。
测试结果见表1。
表1  处理不同灰砂比砂浆试件的抗渗性能
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表1可知，用实施例1组合物处理的不同灰砂比砂浆，其抗渗压力为未处理砂浆的2.0～2.8倍。
(2)实施例10组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗渗性试验，测试仪器为SSI5型砂浆抗渗仪。
测试结果见表2。
表2  处理不同灰砂比砂浆试件的抗渗性能
Figure C20061010536000141
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表2可知，用实施例10组合物处理的不同灰砂比砂浆，其抗渗压力为未处理砂浆的1.7～2.8倍。
2、本发明组合物处理混凝土的抗冻性能试验
(1)实施例1组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗冻性试验，测试仪器为TYA-2000型电液式压力试验机和海尔负温冷冻箱。测试结果见表3。
表3  不同温度下混凝土的抗冻性能
Figure C20061010536000142
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表2可知，用实施例1组合物处理的混凝土，在不同温度下的抗冻性优于未处理混凝土，其抗压强度提高15％～35％，质量损失率降低66％～79％。
(2)实施例10组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗冻性试验，测试仪器为TYA-2000型电液式压力试验机和海尔负温冷冻箱。测试结果见表4。
表4  不同温度下混凝土的抗冻性能
Figure C20061010536000143
注：表中J为来处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表4可知，用实施例10组合物处理的混凝土，在不同温度下的抗冻性优于未处理混凝土，其抗压强度提高22％～40％，质量损失率降低61％～78％。
3、本发明组合物处理混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能试验
(1)实施例1组合物
试验方法：按照ASTM1012及GB2420《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》进行抗硫酸盐腐蚀试验，测试仪器为TYA-2000型电液式压力试验机，测试结果见表5。
表5  不同灰砂比试件的抗硫酸钠腐蚀性能(50次Na2SO4干湿循环侵蚀)
Figure C20061010536000151
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表5可知，用实施例1组合物处理的混凝土，其经50次Na2SO4干湿循环侵蚀后强度损失率和质量损失率明显小于未处理混凝土，实施例1组合物处理的混凝土的强度损失降低72％～85％，质量损失降低56％～87％。
(2)实施例10组合物
试验方法：按照ASTM1012及GB2420《水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法》进行抗硫酸盐腐蚀试验，试验仪器为TYA-2000型电液式压力试验机，试验结果见表6。
表6  不同灰砂比试件的抗硫酸钠腐蚀性能(50次Na2SO4干湿循环侵蚀)
Figure C20061010536000152
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表6可知，用实施例10组合物处理的混凝土，其经50次Na2O4干湿循环侵蚀后强度损失率和质量损失率明显小于未处理混凝土，实施例10组合物处理的混凝土的强度损失降低57％～84％，质量损失降低56％～86％。
4、本发明组合物处理混凝土的抗碳化性能试验
(1)实施例1组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗碳化性试验，测试仪器为SJ-2型混凝土碳化试验箱，测试结果见表7。
表7  混凝土抗碳化性能
Figure C20061010536000161
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表7可知，用实施例1组合物处理的混凝土，在不同龄期下的碳化深度均明显小于未处理混凝土的碳化深度，实施例1组合物处理的混凝土的碳化深度较未处理混凝土降低43％～53％。
(2)实施例10组合物
试验方法：按照GBJ 82-85混凝土耐久性试验方法进行抗碳化性试验，测试仪器为SJ-2型混凝土碳化试验箱，测试结果见表8。
表8  混凝土抗碳化性能
Figure C20061010536000162
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表8可知，用实施例10组合物处理的混凝土，其在不同龄期下的碳化深度均明显小于未处理混凝土的碳化深度，实施例10组合物处理的混凝土的碳化深度较未处理混凝土降低43％～56％。
5、本发明组合物处理混凝土的抗氯离子渗透性能试验
(1)实施例1组合物
试验方法：按照ASTMC120(AASHTO T277)及NEL进行抗氯离子渗透性试验，测试仪器为NEL-PDR系列混凝土氯离子渗透性电测仪。
测试结果见表9。
表9  不同灰砂比试件的氯离子渗透性能
Figure C20061010536000171
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表9可知，用实施例1组合物处理的不同灰砂比的砂浆，其抗氯离子渗透性能显著降低，其中，灰砂比为1∶3砂浆降低8.57倍、砂比为1∶3.5砂浆降低4.96倍、砂比为1∶4砂浆降低1.71倍。
(2)实施例10组合物
试验方法：按照ASTMC120(AASHTO T277)及NEL进行抗氯离子渗透性试验，测试仪器为NEL-PDR系列混凝土氯离子渗透性电测仪，测试结果见表10。
表10  不同灰砂比试件的氯离子渗透性能
Figure C20061010536000181
注：表中J为未处理基准试件，Y为组合物处理试件。
由表10可知，用实施例10组合物处理的不同灰砂比的砂浆，其抗氯离子渗透性能显著降低，其中，灰砂比为1∶3砂浆降低8.50倍、砂比为1∶3.5砂浆降低4.92倍、砂比为1∶4砂浆降低1.65倍。

Claims (4)

1.一种用于改善混凝土耐久性能的组合物，其特征在于它包括下述重量份配比的原料：
单体       10～50份
中和剂     0～26份
还原剂     0.01～0.50份
交联剂     0.01～0.20份
改性剂     1～10份
氧化剂     0.05～0.30份
水         20～90份
上述的单体是通式为R1CH＝CR2R3的不饱和酸或不饱和酸的盐或酰胺中的一种或多种，式中R1为H或COOH，R2为H、CH3或CH2OH，R3为COOH、CH2COOH、SO3H、COOM1/n n+、CH2COOM1/n n+、SO3M1/n n+、CONH2或CONHCH2OH，M为碱金属离子或碱土金属离子，n为金属离子的电荷数；中和剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐中的一种或多种；还原剂为碱金属或碱土金属的亚硫酸盐或亚硫酸氢盐或硫代硫酸盐中的一种或多种；交联剂为N，N-二甲基双丙烯酰胺、1，3-二氯异丙醇、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙烯醇二缩水甘油醚、季戊四醇中的一种或多种；改性剂为硅烷偶联剂或水溶性改性硅油的一种或多种；氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种。
2.按照权利要求1所述的用于改善混凝土耐久性能的组合物，其特征在于组合物其中包括下述重量份配比的原料：
单体      15～40份
中和剂    0～20份
还原剂    0.02～0.40份
交联剂    0.02～0.15份
改性剂    1～8份
氧化剂    0.10～0.25份
水         30～80份。
3.按照权利要求1所述的用于改善混凝土耐久性能的组合物，其特征在于：组合物其中包括下述重量份配比的原料：
单体       25份
中和剂     13份
还原剂     0.20份
交联剂     0.10份
改性剂     5份
氧化剂     0.20份
水         60份。
4.按照权利要求1或2或3所述的用于改善混凝土耐久性能的组合物，其特征在于：其中单体为丙烯酸及其碱金属盐、甲基丙烯酸及其碱金属盐、马来酸及其碱金属盐、马来酸酐、衣康酸及其碱金属盐、甲基丙烯磺酸及其碱金属盐、丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种；中和剂为氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠；还原剂为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠；交联剂为N，N-二甲基双丙烯酰胺或1，4-丁二醇二缩水甘油醚；改性剂为十甲基环五硅氧烷改性硅油或乙烯基三甲氧基硅烷；氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
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