CN101555122A - 一种混凝土防渗与增强材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混凝土防渗与增强材料，含有如下成分：熟料300～400重量份，粉煤灰40～60重量份，石膏40～50重量份，水泥35～45重量份，硅酸钠8～12重量份，减水剂4～6重量份，碳酸钠2～3重量份，石英砂440～550重量份，羧甲基纤维素钠0.4～0.6重量份，纤维2～3重量份。本发明的混凝土防渗与增强材料的原材料易于获得，能够在国内批量生产，对混凝土结构的防渗和增强效果优良，能够应用于水利水电工程、公路与桥梁以及工业和民用建筑等工程混凝土的防水和增强。

Description

一种混凝土防渗与增强材料
技术领域
本发明涉及一种混凝土防渗与增强材料。
背景技术
混凝土结构由于具有强度高、便于取材、各种形状适应性强等优点，已成为当今大部分建筑物主体结构材料。从理论上讲，保证水泥水化所需的水只需占水泥质量的23％左右。但是，这么少的水量会使拌和物的和易性很差，即使振捣再均匀也难以保证混凝土的浇注质量。为了使拌和物具有足够的流动性，以便于施工，往往需要多加一些水。当水泥硬化后，这些多余的水就会在混凝土结构中形成孔隙和毛细管通道，它们的数量、分布状态、结构形式直接影响混凝土的抗渗性能。毛细孔隙越大，抗渗性能越差。混凝土结构一旦发生渗漏，将严重影响混凝土结构的耐久性，降低建筑物的使用寿命，不仅给人们的日常生活和工作带来了很大的麻烦和安全隐患，而且由建筑物耐久性受到破坏所引起的损失和维修费用也是十分巨大的。因此，混凝土结构工程对防水防渗的要求以及混凝土破损结构修复对防水材料的需求也是与日俱增，而在这些需求之中，对无机防水和增强材料的需求在大幅度增加。
无机防水增强材料是以水泥、石英砂等为基材，掺入活性化学物质组成的一种刚性防水材料。该材料中含有的活性化学物质可以通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土达到致密防水和增强的效果。水泥基渗透结晶型防水材料是一种效果较好的无机防水增强材料。水泥基渗透结晶材料作为混凝土结构防水的一种有效涂料，逐步扩大了品种，不断进入建筑施工应用的新领域。
我国于上个世纪80年代引进加拿大的XYPEX(赛柏斯)的水泥基渗透结晶材料，应用于上海地铁工程。90年代以来得到了迅速发展，已经较为广泛的应用到了水利水电、地铁、市政以及工业与民用建筑等多个领域的工程防水。如上海地铁工程、黄河小浪底发电站坝下机房、三峡工程、中华世纪坛等顶级工程都得到了成功应用，防水效果显著，获得工程界的好评。为了推进和规范该类材料的市场应用，我国于2001年制订了该类材料的国家标准。但是，由于国外产品一统天下的格局一直未变，我国主要是靠进口国外母料进行复配生产，致使该类材料的价格始终居高不下，严重的影响了该类材料在我国工程防水领域的推广与应用。因此有必要开发一种原材料易于获得，能够批量生产且防渗增强效果较好的混凝土防渗与增强材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种原材料易于获得，能够批量生产且防渗增强效果较好的混凝土防渗与增强材料。
本发明提供的混凝土防渗与增强材料含有如下成分：熟料300～400重量份，粉煤灰40～60重量份，石膏40～50重量份，水泥35～45重量份，硅酸钠8～12重量份，减水剂4～6重量份，碳酸钠2～3重量份，石英砂440～550重量份，羧甲基纤维素钠0.4～0.6重量份，纤维2～3重量份。
较佳地，上述各成分的含量如下：熟料330～370重量份，粉煤灰45～55重量份，石膏43～47重量份，水泥37～43重量份，硅酸钠9～11重量份，减水剂4.5～5.5重量份，碳酸钠2.3～2.8重量份，石英砂460～530重量份，羧甲基纤维素钠0.45～0.55重量份，纤维2.3～2.8重量份。
更佳地，上述各成分的含量如下：熟料345～350重量份，粉煤灰49～51重量份，石膏44～46重量份，水泥39～41重量份，硅酸钠9.5～10.5重量份，减水剂4.7～5.3重量份，碳酸钠2.4～2.6重量份，石英砂480～510重量份，羧甲基纤维素钠0.47～0.53重量份，纤维2.4～2.6重量份。
所述水泥可以为硅酸盐水泥或高铝水泥，较佳为高铝水泥。
所述减水剂较佳为高效减水剂，例如可以为FDN高效减水剂。
所述纤维例如可以为聚丙烯纤维，所述纤维的长度较佳为0.5～2mm。
本发明的混凝土防渗与增强材料的原材料易于获得，能够在国内批量生产，对混凝土结构的防渗和增强效果优良，能够应用于水利水电工程、公路与桥梁以及工业和民用建筑等工程混凝土的防水和增强。
具体实施方式
下面对本发明的一些术语进行解释说明。
熟料为硅酸盐水泥熟料，按中国标准的定义为：“以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物”。硅酸盐水泥熟料主要由4种结晶矿物组成，即阿利特，贝利特，铝酸盐和铁铝酸盐，它们紧密地交织在一起，另外还有少量游离石灰，方镁石，玻璃体和孔隙。
水泥包括硅酸盐水泥和铝酸盐水泥等多种类型。以硅酸盐为主要成分的为硅酸盐水泥；以铝酸钙为主要成分的水泥为高铝水泥，又称矾土水泥或铝酸盐水泥。
减水剂包括普通减水剂和高效减水剂，普通减水剂主要为水质素磺酸盐普通减水剂，高效减水剂包括萘系高效减水剂和聚羧酸盐系高效减水剂，FDN高效减水剂是萘系高效减水剂的一种。
下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
原材料与配比如下：
  原料名称   熟料   粉煤灰   石膏   高铝水泥   硅酸钠
  重量份   34.8   5   4.5   4   1
  原料名称   高效减水剂   碳酸钠   石英砂   羧甲基纤维素钠   纤维
  重量份   0.5   0.25   49.65   0.05   0.25
其中，
熟料，禹州天瑞水泥厂生产；
粉煤灰，河南省首阳山电厂生产；
高铝水泥，巩义特种水泥厂生产；
高效减水剂，中国水电十一局有限公司建筑材料厂生产；
羧甲基纤维素钠，淄博海澜化工有限公司生产；
纤维为长度为0.5～2mm的聚丙烯纤维，盐城恒固纤维有限公司生产。
按照上述配比得到的产品，经国家建筑材料测试中心测试，其主要性能指标见下表。
从上表中的各项指标可以看出，上述产品为优良的混凝土防渗和增强材料。
“5.12”地震后，某大型水电工程的混凝土面板出现了很多细微裂缝，需要进行修补处理，采用了上述配比产品进行修补。其中这些材料已经预先在生产车间进行了准确称量和混合，运至施工现场后再加入0.35％(占材料质量的质量比)的水并搅拌均匀后涂抹到经糙化处理过的混凝土面上。经过修补处理后，工程运行至今已经超过一年时间，本发明产品修补面完整无损，没有再出现裂纹和脱落等异常现象。
实施例2
原材料与配比如下：
  原料名称   熟料   粉煤灰   石膏   高铝水泥   硅酸
  重量份   32   5.8   4.5   4.5   0.8
  原料名称   高效减水剂   碳酸钠   石英砂   羧甲基纤维素钠   纤维
  重量份   0.55   0.25   45   0.05   0.3
其中，
熟料，禹州天瑞水泥厂生产；
粉煤灰，河南省首阳山电厂生产；
高铝水泥，巩义特种水泥厂生产；
高效减水剂，中国水电十一局有限公司建筑材料厂生产；
纤维为长度为0.5～2mm的聚丙烯纤维，盐城恒固纤维有限公司生产。
按照上述配比得到的产品，经国家建筑材料测试中心测试的其主要性能指标见下表。
Figure A20091008431000061
实施例2的防渗和加强效果虽然没有实施例1好，但各项指标仍能够达到国家标准，能够满足实际工程要求。

Claims (6)

1、一种混凝土防渗与增强材料，其特征在于，含有如下成分：熟料300～400重量份，粉煤灰40～60重量份，石膏40～50重量份，水泥35～45重量份，硅酸钠8～12重量份，减水剂4～6重量份，碳酸钠2～3重量份，石英砂440～550重量份，羧甲基纤维素钠0.4～0.6重量份，纤维2～3重量份。
2、根据权利要求1所述的混凝土防渗与增强材料，其特征在于，熟料330～370重量份，粉煤灰45～55重量份，石膏43～47重量份，水泥37～43重量份，硅酸钠9～11重量份，减水剂4.5～5.5重量份，碳酸钠2.3～2.8重量份，石英砂460～530重量份，羧甲基纤维素钠0.45～0.55重量份，纤维2.3～2.8重量份。
3、根据权利要求1所述的混凝土防渗与增强材料，其特征在于，熟料345～350重量份，粉煤灰49～51重量份，石膏44～46重量份，水泥39～41重量份，硅酸钠9.5～10.5重量份，减水剂4.7～5.3重量份，碳酸钠2.4～2.6重量份，石英砂480～510重量份，羧甲基纤维素钠0.47～0.53重量份，纤维2.4～2.6重量份。
4、根据权利要求1～3任一项所述的混凝土防渗与增强材料，其特征在于，所述水泥为高铝水泥。
5、根据权利要求1～3任一项所述的混凝土防渗与增强材料，其特征在于，所述减水剂为高效减水剂。
6、根据权利要求5所述的混凝土防渗与增强材料，其特征在于，所述纤维的长度为0.5～2mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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