CN102363570A

CN102363570A - 一种混凝土防盐蚀剂

Info

Publication number: CN102363570A
Application number: CN2011100060719A
Authority: CN
Inventors: 李亚铃
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-02-29

Abstract

本发明涉及混凝土耐久特性领域，公开了一种混凝土防盐蚀剂，主要由以下成分组成：富硅矿粉、以及活化重晶石粉。本发明的目的是提供一种混凝土防盐蚀剂，掺入到混凝土中能使混凝土具有防盐蚀的新特性，根治混凝土硫酸盐等盐蚀病害的问题，延长混凝土的服役寿命，增进投资效益，节约资源，符合科学发展理念。

Description

一种混凝土防盐蚀剂

技术领域

本发明涉及混凝土耐久性领域，具体涉及一种混凝土防盐蚀剂。

背景技术

混凝土是当今建设工程不可或缺的重要材料。由于社会保有的工程构筑物越来越多，维修与翻建的工程量同新建工程量同样巨大，在可预见的将来，混凝土将会是持久朝阳的产业。近年来，混凝土硫酸盐侵蚀病害在全国各地呈现多发和日益蔓延的趋势，我们西部和沿海盐碱区及不少燃煤为主的城市酸雨区，混凝土构筑物深受其害，但治理的措施往往不尽人意。

混凝土的服役寿命耐久课题，一直是各国工程界关注的焦点，特别是近年在沿海和西部干旱盐碱区兴建了大量住宅和土木基础工程，加上燃煤排放的大量SO₂等有害气体严重危害森林和农作物，同时对混凝土构筑物也造成腐蚀病害，有的地区，如新疆南疆为棉区灌溉使用的混凝土衬砌渠道(每1km投资40万元)，完工使用2～3年即腐蚀损毁，不得不拆掉重建，损失巨大。

混凝土耐久性课题包括多样子课题，其中钢筋锈蚀防护、北方混凝土防冻融裂损、混凝土碱集料反应(Alkali Aggregate Reaction，AAR)病害治理等，近年来多方面研究，大体上都有了确定的可行的成熟方案。但是对混凝土硫酸盐侵蚀病害治理，在工程实践上还少有根本性突破，如抗硫酸盐水泥，在国内外已有几十年使用历史，其产品中国国家标准(GB748)规定抗腐蚀系数(K值)达到80％即属合格(检索原苏联和欧洲美国标准，大体上也是这个水平)，也就是说，用上述抗硫酸盐水泥的混凝土工程构筑物，在海水或盐碱水域土壤的侵蚀下，也只是缓解了而不是根治了盐碱对混凝土的腐蚀病害，近年国内也见到了名为“抗硫酸盐类腐蚀防腐剂”的新产品，其产品标准(JC/T10 11)规定抗腐蚀系数(K值)达到85％即属合格，也仍未能达到根治的效果，而且其掺入量也较高(水泥量的12～15％)，掺入后其成本比普通混凝土约高30％以上。而抗硫酸盐水泥替代普通水泥后，其成本比普通混凝土更高达30～40％，为工程高造价难于接受。

矿粉指的是符合混凝土工程要求的石粉及其代用品的统称，是将矿石破碎粉磨后的产物，是矿石加工应用的第一步骤，也是最重要的步骤之一。现在中国产的矿粉主要用做混凝土掺合料，由专业的工厂生产，制作混凝土时加入到混凝土中，掺量一般以占混凝土中水泥质量计。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土防盐蚀剂，掺入到混凝土中能使混凝土具有防盐蚀的新特性，根治混凝土硫酸盐等盐蚀病害的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种混凝土防盐蚀剂，主要由以下成分组成：富硅矿粉、以及活化重晶石粉。

可选地，按重量百分比主要由以下成分组成：

富硅矿粉 70％；

活化重晶石粉 30％。

由上可见，与现有技术相比，应用本发明的技术方案，有如下有益效果：

本发明混凝土防盐蚀剂主要由富硅矿粉、以及活化重晶石粉等组成，水泥熟料矿物遇水后会发生水化反应而生成水化物，水泥水化后，生成的水化产物有氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙及水化硫铝酸钙，氢氧化钙与富硅矿粉及时生成二次水化硅酸钙，增强混凝土的强度和致密抗渗性，极大抑制了外界有害离子(Cl^-、SO₄ ^2-、HCO₃ ^-等)侵入混凝土内部，大大减缓了有害离子对混凝土和钢筋的侵蚀病害，同时，活性重晶石粉对SO₄ ^2-能迅速捕掳，使之去离子化，即使活化的具有腐蚀性能的SO₄ ^2-转化成钝化的不再具有腐蚀性能的分子态成分，并进一步增加了混凝土的硬度和致密抗渗性，从而使混凝土的抗腐蚀系数达到110％以上，优于所有传统的防盐蚀材料，混凝土的服役耐久寿命得到大大延长，且满足了设计年限的要求。

本混凝土防盐蚀剂用于配制普通防盐蚀混凝土每1m³混凝土只需用12kg，其掺入混凝土后使混凝土抗腐蚀系数可达到110％以上，为一般传统老的防盐蚀材料所未能达到。而且掺入后增加的成本只有普通混凝土的20％左右，远低于抗硫酸盐水泥和其他名义的混凝土防蚀剂的采用量和成本，大大节约了工程投资。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：

本发明所述的一种混凝土防盐蚀剂的实施例，主要由以下成分组成：富硅矿粉、以及活化重晶石粉。本实施例的混凝土防盐蚀剂为GN型混凝土防盐蚀剂。GN是本实施例产品的特有冠名，以区别于其他防盐蚀剂。

水泥的凝结和硬化是连续进行的、不可截然分开的一个过程，凝结是硬化的基础，硬化是凝结的继续。凝结是指水泥浆体从可塑性变成非可塑性，并开始产生较低的强度的过程；硬化是指浆体强度逐渐提高到能抵抗外来作用力的过程。水泥的凝结和硬化，是一个复杂的物理-化学过程，其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性。水泥熟料矿物遇水后会发生水化反应而变成水化物，由这些水化物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成水泥石的结构，导致产生强度。

活化指某一物质从其无活性状态转变为具有活性状态的过程，例如，金属催化剂的活化，即为从其氧化物状态转变为金属状态的过程。

本实施例混凝土防盐蚀剂主要由70％富硅矿粉、以及30％活化重晶石粉组成，水泥熟料矿物遇水后会发生水化反应而生成水化物，水泥水化后，生成的水化产物有氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙及水化硫铝酸钙，其中，氢氧化钙、水化铝酸钙及水化硫铝酸钙比较容易结晶，而水化硅酸钙及水化铁酸钙则较长时间以胶体形式存在。水泥水化形成的氢氧化钙与富硅矿粉及时生成二次水化硅酸钙，从而增强混凝土的强度和致密抗渗性，极大抑制了外界有害离子(Cl^-、SO₄ ^2-、HCO₃ ^-等)侵入混凝土内部，大大减缓了有害离子对混凝土和钢筋的侵蚀病害，同时，活性重晶石粉对SO₄ ^2-能迅速捕掳，使之去离子化，即使活化的具有腐蚀性能的SO₄ ^2-转化成钝化的不再具有腐蚀性能的分子态成分，从而使混凝土的抗腐蚀系数达到110％以上，混凝土的服役耐久寿命得到大大延长，满足设计年限的要求。

本混凝土防盐蚀剂掺入到混凝土中能使混凝土具有防盐蚀的新特性，根治混凝土硫酸盐等盐蚀病害的问题，达到110％以上的抗腐蚀系数，延长混凝土的服役寿命，增进投资效益，节约资源，符合科学发展理念。

本实施例的混凝土防盐蚀剂的制作方法简便：

(1)把活化重晶石磨成粉末状；

(2)按照比例称取组分：70％富硅矿粉、30％活化重晶石粉；

(3)将上述重量比例的固体粉末送入混料机，均匀混合后即可使用。

实际使用时，本实施例混凝土防盐蚀剂用于配制防盐蚀混凝土每1m³混凝土只需用12kg，其抗腐蚀系数(K值)可达到110％以上，即在海水或盐湖苦水与含盐土壤的侵蚀环境中，其强度不下降反而还有10％以上的增长，技术效益优于一般传统的老防盐蚀材料，而且掺入后增加的成本只有普通混凝土的20％左右，远低于抗硫酸盐水泥和其他名义的混凝土防蚀剂。

另外，本发明实施例的混凝土防盐蚀剂对高温(160～180℃)养护的预制混凝土防盐蚀管桩和其他混凝土预制构件也可以适用，其抗腐蚀系数达到105～118％以上。

此外，本混凝土防盐蚀剂可以按工程实际需要与混凝土泵送剂、引气剂、防冻剂等配合使用，具有较好相容性。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种混凝土防盐蚀剂，其特征是，主要由以下成分组成：富硅矿粉、以及活化重晶石粉。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土防盐蚀剂，其特征是，按重量百分比主要由以下成分组成：

富硅矿粉 70％；

活化重晶石粉 30％。