CN101062849A - 低碱度复合型抗裂防水剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低碱度复合型抗裂防水剂。主要用做混凝土配比中做水泥的外加剂，以防止混凝土硬化过程中的收缩开裂和防渗漏。本发明原料组分的重百分比为：CSA膨胀剂熟料25－70％，石膏25－60％，粉煤灰1.8－32％，硫酸铝0.1－3.0％，有机防水剂0.1－2.0％，减缩剂0.05－0.5％，塑性膨胀剂0.05－0.5％。本发明对混凝土收缩补偿功能显著，同时也对混凝土塑性收缩阶段的补偿强化；可以依靠依靠其“双膨胀”、“双防水”特性，使混凝土抗裂、防渗功能得到进一步提高。

Description

低碱度复合型抗裂防水剂

技术领域

本发明涉及一种水泥外加剂，用于建筑工程中、作为混凝土改性材料应用。具体的说是低碱度复合型抗裂防水剂。

背景技术

混凝土是目前建筑工程中应用最为广泛、最为重要的基础材料。它以其独有的抗压强度、结合强度、现浇成型、水中固化、牢固持久等特性取得了不可替代位置。但是，它同时又存在者十分关键的缺陷。例如：抗拉强度低，极限拉应变小，在塑性收缩时易形成开裂，导致防渗水能力不足，严重时直接防碍工程的强度指标。所以，抗裂和防渗水是伴随着混凝土应用的一个长期课题。目前所解决的技术方案是在施工时，在进行混凝土的浇注过程中根2据所采用的水泥特性和沙石特征做减水处理，加大水灰比来控制早期的膨胀率，实现对干缩率的控制，防止后期硬化中出现裂纹导致强度下降和渗漏。由于以上的技术变数过大，现场施工中掌握困难，在重大的工程中已经很少使用。进一步的研究出现了直接与工程施工配套的抗裂减水剂产品。这一类产品是一种水泥专用的外加剂，配比中包括膨胀剂和高效缩水剂组分，是各组分经研磨、配伍组成的混合物。通常是借助于膨胀剂所产生的适当膨胀作用来补偿收缩、对抗产生开裂；而防水技术常规是微膨胀剂加高效缩水剂，借助于加水后与水泥生成的钙矾石和膨胀压来填补混凝土的裂纹使混凝土更加密实，同时达到防渗漏的效果。目前的这类抗裂防水剂对早期硬化过程中的塑性收缩的补偿作用均不明显，对特别重大的工程和抢险类工程对强度和防渗有特别要求的地方显然还不适用。特别是目前很多膨胀剂的碱度较高，会导致与混凝土中的碱骨料产生反应导致结合强度的下降，已经引起人们的高度警惕。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碱度复合型抗裂防水剂产品，由于它的加入可以有效的改善混凝土初期的塑性收缩，并保证后期硬化的混凝土保持不低于2/万的微膨胀，同时具备提高混凝土的密实性和阻塞毛细孔的双重功效。

本发明建立在本发明人的另一项发明专利《高效硫铝酸钙型膨胀剂及工艺》(ZL02116312.X)的基础上。该项专利产品的市场名称是“CSA膨胀剂”，由唐山北极熊特种水泥有限责任公司生产，是一种低碱度高效膨胀剂产品。本发明中以该种专利产品生产过程中的中间产品，即CSA₃膨胀剂熟料为基础，加配了石膏、硫酸铝、粉煤灰用来调质，省略了传统必备的高效减水剂，而选用了有机防水剂、减缩剂和塑性膨胀剂作为辅剂来改善早期膨胀、补偿后期收缩、实现整体防渗的功能。具体的技术方案按照以下原料组份的重百分比进行混配：

CSA膨胀剂熟料                        25-70

石膏                                 25-60

粉煤灰                               1.8-32

硫酸铝                               0.1-3.0

有机防水剂                           0.1-2.0

减缩剂                               0.05-0.5

塑性膨胀剂                           0.05-0.5

这里所说的无机防水剂是和传统技术中所涉及到的高效减水剂作用是完全不同的。传统微膨胀剂加高效缩水剂起到的作用是改善混凝土的微观结构、提高它的密实性。这里防水剂是可再分散的乳胶粉，或有机硅、或硬脂酸，或硬脂酸盐。这一类的有机物在混凝土中借助自身的组分直接成膜，阻断混凝土中的毛细孔，产生截流防渗的积极作用。

以上所说的减缩剂与传统技术中的缩水剂也没有任何关系。这里所说的减缩剂是异戊二醇或多元醇中的一种。它可以在混凝土塑性收缩期有效的改善混凝土中的微孔结构，从而削弱硬化的后期的干缩。

以上所说的塑性膨胀剂是铝粉，或硫酸肼。以上成分的加入可以借助于所产生的化学反应改变微观结构，从而有效的提高混凝土早期的塑性膨胀，对于C SA膨胀剂熟料中原有的塑性膨胀作用是一个有益的补充。对于后期4的干缩提供了预应力。

以上所说的塑性膨胀剂是铝粉时，由于单纯的铝粉反应速度不容易控制，进一步的措施是对该铝粉经过纤维素包膜处理。对于不同的包膜厚度或改换包膜材料可以起到对早期塑性膨胀的不同程度的补偿，以适应不同的施工工程对塑性膨胀的需求。

本发明的积极效果是：由于采用了低碱度的CSA膨胀剂熟料和复合型的辅料，在混凝土中加入8-12％的本抗裂防水剂后，使得混凝土的塑性收缩明显减少，而硬化阶段的混凝土产生不小于2/万的微膨胀，有效的补偿或减少了混凝土的收缩，由于复合成分的密实性和防渗漏的共同作用使得混凝土的防水性能得到了进一步的提高。

下面结合实施例进一步说明本发明目的是如何实现的。

具体实施方式

下面给出具体实施例。其中有机防水剂可以采用可再分散的乳胶粉，或有机硅，或硬脂酸，或硬脂酸盐其中的任意一种。减缩剂可以采用市场上销售的异戊二醇或多元醇产品中的其中的任意一种。塑性膨胀剂可以采用铝粉，或硫酸肼其中的任意一种。

以下列表中所表示的用量是重量百分比：

实施例	CSA膨胀剂熟料	石膏	粉煤灰	硫酸铝	有机防水剂	减缩剂	塑性膨胀剂
								12345678910	70656055504540353025	25323540455050406040	1.803.353.83.03.17.6522.26.632	3.02.01.00.51.50.102.502	0.10..40.30.50.251.52.00.10.050.4	0.050.40.20.10.10.20.250.10.20.5	0.050.20.150.10.150.10.10.10.150.1

按照ZL02116312.X文献所提供的工艺和配方制备CSA膨胀剞的熟料，再按照以上所给出的实施例进行配伍，均匀混合、研磨过筛即可以制得本发明所述的产品。根据本发明设计生产的产品被命名为“CSA抗裂防水剂”，已通过国家建材局的检测和北京地铁5号线等重大工程试用验收。试用证明“CSA抗裂防水剂”除了具有防水的密实功效外，更有益于混凝土的裂缝控制。“CSA抗裂防水剂”不仅硬化后的对混凝土收缩补偿功能显著，而且具有对混凝土塑性收缩阶段的补偿功能；不仅可以依靠钙矾石晶体填充堵塞借助微膨胀实现混凝土毛细孔的的填充提高了密实性，而且由于组分中加入了其它的有机和无机防水组分形成了防水的膜阻断，依靠其“双膨胀”、“双防水”特性，使混凝土抗裂、防渗功能得到进一步提高。

Claims (5)

1、低碱度复合型抗裂防水剂，配比中包括膨胀剂和防水剂组分，是各组分经配伍、研磨、过筛形成的混合物，其特征在于该抗裂防水剂原料组份的重百分比为：

CSA膨胀剂熟料                            25-70

石         膏                            25-60

粉    煤   灰                            1.8-32

硫    酸   铝                            0.1-3.0

有 机 防 水剂                            0.1-2.0

减    缩   剂                            0.05-0.5

塑 性 膨 胀剂                            0.05-0.5

2、根据权利要求1所说的低碱度复合型抗裂防水剂，其特征在于所说的无机防水剂是可再分散的乳胶粉，或有机硅，或硬脂酸，或硬脂酸盐。

3、根据权利要求1所说的低碱度复合型抗裂防水剂，其特征在于所说的减缩剂是异戊二醇或多元醇中的一种。

4、根据权利要求1所说的低碱度复合型抗裂防水剂，其特征在于所说的塑性膨胀剂是铝粉，或硫酸肼。

5、根据权利要求4所说的低碱度复合型抗裂防水剂，其特征在于所说的塑性膨胀剂是铝粉时，该铝粉经过纤维素包膜处理。