CN102219430B - 混凝土无机防水膨胀剂及其制备方法 - Google Patents

混凝土无机防水膨胀剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土无机防水膨胀剂及其制备方法，混凝土无机防水膨胀剂包括如下质量百分比的组分：水泥15～25％、硫酸铝0.1～0.5％、硫酸铝钾3.5～6.5％、硫酸亚铁1.0～2.5％、氯化钠0.1～0.3％、尿素0.1～0.3％、硫酸钠0.1～0.3％、石膏35～45％、粉煤灰25～35％；其制备方法包括取原料、将取得的原料制成粉末、将原料粉末混合、搅拌均匀等步骤。其可高效防水、防潮、膨胀、抗裂、抗渗等功能，对钢筋无锈蚀作用，成本低，其适合各种混凝土防水。

Description

混凝土无机防水膨胀剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料及其制备方法，特别是一种混凝土无机防水膨胀剂及其制备方法，其主要用作水泥砼防水防潮抗渗抗裂的外加剂。
背景技术
工程中，许多建筑物地下室、屋面、公路、桥梁都达不到设计使用寿命，有的工程仅投入使用几年就受到严重破坏，不得不进行修复，其主要原因是目前的防水材料及混凝土外加剂普遍含Cl-、、、、、K+、、、Na+离子过重，加入到混凝土中，与砼中活性二氧化硅发生反应，生成碱的硅酸盐凝胶而产生砼膨胀开裂，这就是工程中常见的碱骨料反应，同时加速了对钢筋锈蚀，导致混凝土开裂渗水。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种混凝土无机防水膨胀剂，其可高效防水、防潮、膨胀、抗裂、抗渗等功能，对钢筋无锈蚀作用，成本低。
本发明的另一目的是提供一种上述混凝土无机防水膨胀剂的制备方法。
本发明的技术方案是：一种混凝土无机防水膨胀剂，其包括如下质量百分比的组分：水泥15～25％、硫酸铝0.1～0.5％、硫酸铝钾3.5～6.5％、硫酸亚铁1.0～2.5％、氯化钠0.1～0.3％、尿素0.1～0.3％、硫酸钠0.1～0.3％、石膏35～45％、粉煤灰25～35％。
本发明进一步的技术方案是：一种混凝土无机防水膨胀剂，其包括如下质量百分比的组分：水泥20％、硫酸铝0.3％、硫酸铝钾5.6％、硫酸亚铁1.5％、氯化钠0.2％、尿素0.2％、硫酸钠0.2％、石膏40％、粉煤灰32％。
本发明再进一步的技术方案是：一种混凝土无机防水膨胀剂，其包括如下质量百分比的组分：水泥25％、硫酸铝0.5％、硫酸铝钾6.5％、硫酸亚铁2.5％、氯化钠0.3％、尿素0.1％、硫酸钠0.1％、石膏35％、粉煤灰30％。
本发明还进一步的技术方案是：所述的水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，所述的粉煤灰为I级粉煤灰。
一种混凝土无机防水膨胀剂的制备方法，其主要包括如下步骤：
一、取原料
按照如下质量百分比取得原料：水泥15～25％、硫酸铝0.1～0.5％、硫酸铝钾3.5～6.5％、硫酸亚铁1.0～2.5％、氯化钠0.1～0.3％、尿素0.1～0.3％、硫酸钠0.1～0.3％、石膏35～45％、粉煤灰25～35％；
二、将取得的原料制成粉末；
三、将原料粉末混合、搅拌均匀，制得混凝土无机防水膨胀剂。
本发明进一步的另一技术方案是：第二步所述的制成的粉末的颗粒度为100～150目。
本发明更进一步的另一技术方案是：第一步取得的原料质量百分比为：水泥20％、硫酸铝0.3％、硫酸铝钾5.6％、硫酸亚铁1.5％、氯化钠0.2％、尿素0.2％、硫酸钠0.2％、石膏40％、粉煤灰32％。
本发明还进一步的另一技术方案是：第一步取得的原料质量百分比为：水泥25％、硫酸铝0.5％、硫酸铝钾6.5％、硫酸亚铁2.5％、氯化钠0.3％、尿素0.1％、硫酸钠0.1％、石膏35％、粉煤灰30％。
本发明用到的主要符号及名称解析如下：
硫酸铝：分子式：Al2(SO4)3；
硫酸铝钾：分子式：KAl(SO4)2
硫酸亚铁：分子式：FeSO4
硫酸铝：化学式：Al2(SO4)3。
本发明的原理及与现有技术相比的特点如下：
本发明由水泥、硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸亚铁、氯化钠、尿素、石膏、硫化钠、粉煤灰按一定比例混合搅拌均匀而成。主要防水原理是硫酸亚铁与水泥反应后生成铝胶与大量的钙矾石晶体，再加入氯化钠和硫化钠后，起着无机复合作用，这些晶体在砼内生长蔓延，堵塞了水泥砼中的毛细孔通道，增强了水泥砼的密实度，同时也提高了混凝土的抗压强度。铝本身有抗紫外线功能，具有反射作用，尿素起着抗冻作用，硫酸亚铁在水泥砼中还起着膨胀作用。
为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对发明的范围无任何限制。
具体实施方式
实施例1
取水泥20公斤、硫酸铝0.3公斤、硫酸铝钾5.6公斤、硫酸亚铁1.5公斤、氯化钠0.2公斤、尿素0.2公斤、硫酸钠0.2公斤、石膏40公斤、粉煤灰32公斤；
将这些原料磨成颗粒度为100～150目的粉末；再将原料粉末混合、搅拌均匀，制得混凝土无机防水膨胀剂。
将制得的混凝土无机防水膨胀剂按水泥砼中水泥掺量的8质量％掺入混凝土中，做成10块试块，检测10块试块的各项性能的平均指标为：细度(比表面积)：347m2/kg，凝结时间：初凝130min终凝270min，限制膨胀率：7d 0.026％28d-0.016％，抗压强度：7d 26.8MPa 28d 46.1MPa，渗透高度比：31％，吸水量比：66％，对钢筋锈蚀作用：无锈蚀。检测结果符合《GB23439-2009》、《JC474-2008》标准。
实施例2-17
实施例2-17所使用的原料及质量如下面的表1所示，其制备方法及检测方法与实施例1相同；下面的表1示出了实施例1-17所使用的具体原料及质量；其中实施例4-10中所述的水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，所述的粉煤灰为I级粉煤灰(依GB/T 1596-2005国家标准)。下面的表2示出了实施例1-17得到的混凝土无机防水膨胀剂在使用后的检测数据，从检测的数据可以看出，本发明的混凝土无机防水膨胀剂具有高效防水、防潮、膨胀、抗裂、抗渗等功能，对钢筋无锈蚀作用，且能达到永久性结构自防水，是目前建筑防水材料一大技术突破。
表1
Figure GSB00000942399400041
表2
Figure GSB00000942399400051

Claims (8)

1.一种混凝土无机防水膨胀剂，其特征是：其包括如下质量百分比的组分：水泥15～25％、硫酸铝0.1～0.5％、硫酸铝钾3.5～6.5％、硫酸亚铁1.0～2.5％、氯化钠0.1～0.3％、尿素0.1～0.3％、硫酸钠0.1～0.3％、石膏35～45％、粉煤灰25～35％。
2.根据权利要求1所述的混凝土无机防水膨胀剂，其特征是：其包括如下质量百分比的组分：水泥20％、硫酸铝0.3％、硫酸铝钾5.6％、硫酸亚铁1.5％、氯化钠0.2％、尿素0.2％、硫酸钠0.2％、石膏40％、粉煤灰32％。
3.根据权利要求1所述的混凝土无机防水膨胀剂，其特征是：其包括如下质量百分比的组分：水泥25％、硫酸铝0.5％、硫酸铝钾6.5％、硫酸亚铁2.5％、氯化钠0.3％、尿素0.1％、硫酸钠0.1％、石膏35％、粉煤灰30％。
4.根据权利要求1或2或3所述的混凝土无机防水膨胀剂，其特征是：所述的水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，所述的粉煤灰为I级粉煤灰。
5.一种混凝土无机防水膨胀剂的制备方法，其特征是：其包括如下步骤：
一、取原料
按照如下质量百分比取得原料：水泥15～25％、硫酸铝0.1～0.5％、硫酸铝钾3.5～6.5％、硫酸亚铁1.0～2.5％、氯化钠0.1～0.3％、尿素0.1～0.3％、硫酸钠0.1～0.3％、石膏35～45％、粉煤灰25～35％；
二、将取得的原料制成粉末；
三、将原料粉末混合、搅拌均匀，制得混凝土无机防水膨胀剂。
6.根据权利要求5所述的混凝土无机防水膨胀剂的制备方法，其特征是：第一步取得的原料质量百分比为：水泥20％、硫酸铝0.3％、硫酸铝钾5.6％、硫酸亚铁1.5％、氯化钠0.2％、尿素0.2％、硫酸钠0.2％、石膏40％、粉煤灰32％。
7.根据权利要求5所述的混凝土无机防水膨胀剂的制备方法，其特征是：第一步取得的原料质量百分比为：水泥25％、硫酸铝0.5％、硫酸铝钾6.5％、硫酸亚铁2.5％、氯化钠0.3％、尿素0.1％、硫酸钠0.1％、石膏35％、粉煤灰30％。
8.根据权利要求5或6或7所述的混凝土无机防水膨胀剂的制备方法，其特征是：第二步所述的制成的粉末的颗粒度为100～150目。
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