CN102898065A

CN102898065A - 防开裂和空鼓的加气混凝土憎水剂及其使用方式

Info

Publication number: CN102898065A
Application number: CN2012104107935A
Authority: CN
Inventors: 李战国; 秦宪明; 李悦; 彭鹏飞
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明涉及防开裂和空鼓加气混凝土憎水剂及其使用方式。所用的憎水剂为下述材料的一种：有机硅乳液类憎水剂、金属皂粉末、聚丙烯酸酯类乳液憎水剂、聚乙烯酯类乳液憎水剂、石蜡乳液类憎水剂。所述的憎水剂的使用方式包括先掺法和后掺法。本发明通过向加气混凝土原料中掺入憎水剂，可降低加气混凝土的吸水率和湿胀干缩现象，解决目前加气混凝土使用过程中普遍面临砂浆开裂和空鼓问题，促进加气混凝土的大规模推广应用，具有重要的技术效益。

Description

防开裂和空鼓的加气混凝土憎水剂及其使用方式

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及防开裂和空鼓的加气混凝土憎水剂及其使用方式。

背景技术

加气混凝土是我国大力发展的一种轻质多功能环保型建筑材料，具有质轻、保温、隔热、吸声隔音、抗震防火、施工简便等优点，在我国具有巨大的应用前景。与其他先进国家如波兰、德国、日本等国相比，我国对加气混凝土的研制开发及应用相对较晚，在技术方面有一定差距，对加气混凝土砌块本身缺乏深入细致的研究，相应的施工工艺和质量控制措施不够完善，导致我国的加气混凝土在使用过程中暴露了一些普遍存在的问题，如由于加气混凝土孔隙率较大，吸水率较大，导致加气混凝土在砌筑时会吸收砂浆的水分，从而引起砂浆水分的流失，影响砂浆的正常凝结硬化，最终导致加气混凝土与砂浆层出现严重的空鼓现象，影响加气混凝土与砂浆的粘结，导致砂浆层容易起皮脱落；同时加气混凝土在释放吸收的水分（主要指吸收砂浆中的水）过程中，由于加气混凝土的高孔隙率，湿胀干缩较大，而砂浆的干缩较小，从而在加气混凝土和砂浆间形成收缩剪应力，导致砂浆表面开裂，严重影响砂浆表面的外观。由于加气混凝土存在的上述问题，导致加气混凝土在推广应用中受到一定的限制。

目前有相关文献和专利对这些问题进行过探讨。这些探讨主要集中在从加气混凝土施工时的质量控制和改善施工工艺来解决该问题。通过分析上述问题产生的原因可以发现，加气混凝土在使用过程中之所以出现开裂和空鼓现象，一个重要的原因是由于加气混凝土自身的孔隙率较大，使用过程中会从砂浆中吸收水分。因此本发明专利主要从材料角度出发，使加气混凝土内部的孔隙表现出憎水性，进而防止开裂和空鼓，主要提供防开裂和空鼓的加气混凝土憎水剂及其使用方式。

发明内容

本发明的目的是从制备原料角度出发，提供一种使加气混凝土内部及表面孔隙表现出憎水性的憎水剂及其使用方式。主要技术手段是通过向加气混凝土的生产原料中掺加憎水剂，使成型后的整个加气混凝土内部及表面的孔隙表面均含有憎水性成分，孔隙表面的憎水剂发挥憎水作用，从而降低加气混凝土的吸水率，进而减小加气混凝土的湿胀干缩性能，避免砂浆出现开裂及空鼓。

本发明的防开裂和空鼓加气混凝土憎水剂及其使用方式的主要技术方案是向普通加气混凝土的原料中掺加憎水剂；憎水剂和加气混凝土的原料一起搅拌制成加气混凝土；其中憎水剂包括以下五种材料中的一种：

（1）有机硅乳液类憎水剂，固体含量为5-40%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；

（2）金属皂粉末，掺量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-2.0%；

（3）聚丙烯酸酯类乳液憎水剂，质量百分比浓度为0.5-5%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；

（4）聚乙烯酯类乳液憎水剂，质量百分比浓度为0.5-5%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；

（5）石蜡乳液类憎水剂，固含量为30-50%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.5-10%。

防开裂和空鼓的憎水性加气混凝土，其憎水剂的使用方式为以下两种方式中的一种：

（1）先掺法。分别称量配制普通加气混凝土的原料中的不同粉体并混合形成粉体混合物A，称量原料中的液体B。接着称量憎水剂。憎水剂的使用方式包括：

1）若憎水剂为粉体，将粉体憎水剂和加气混凝土原料中的粉体A混合均匀形成混合粉体A1，然后再向混合粉体A1中加入加气混凝土原料中的液体B，共同搅拌制备憎水性加气混凝土；

2）若憎水剂为液体，将液体憎水剂加入加气混凝土原料中的液体B中混合均匀形成混合液体B1，然后将混合液体B1加入到加气混凝土的粉体A中，共同搅拌制备加气混凝土；

（2）后掺法。分别称量配制普通加气混凝土的原料中的不同粉体并混合成粉体混合物A和液体B；同时称量粉体或液体憎水剂。接着将加气混凝土中原料中的液体B倒入加气混凝土原料中的粉体A，并开始搅拌。在搅拌过程中加入粉体或液体憎水剂，直到搅拌均匀后制备憎水性加气混凝土；

先掺法和后先掺法在其他条件相同的情况下经过实验证明对最终结果基本无影响。

本发明的优点

本发明在保持加气混凝土原有材料和配比、生产制备工艺不变的基础上，向加气混凝土中掺入憎水剂，憎水剂可均匀分散在加气混凝土中，因此在加气混凝土内部和表面的孔隙表面也会有一定量的憎水剂。当加气混凝土表面抹砂浆时，由于孔隙表面的憎水剂的憎水性，可使加气混凝土的吸水率大幅度降低，从而减少砂浆中的水分流失，避免出现空鼓现象；同时由于吸水率降低，气混凝土的湿胀干缩也大幅度降低，并可与表面的砂浆保持相同的干缩速率，减小加气混凝土和砂浆间的应力，从而避免出现开裂现象。本发明可以改善加气混凝土内部和表面的孔隙特征，降低吸水率，减小空鼓与开裂，解决了目前加气混凝土推广应用的技术难题，具有显著的技术效益。

本发明的防开裂和空鼓加气混凝土憎水剂的优点：

（1）具有良好的分散性：可均匀的分散在加气混凝土中；

（2）具有良好的相容性：保持加气混凝土原有原料和配比、生产制备工艺不变，憎水剂可与加气混凝土的其他原料共存，不发生化学变化，对加气混凝土的力学性能影响很小；

（3）具有良好的憎水性：可大幅度降低加气混凝土的吸水率，减小加气混凝土的湿胀干缩；

（4）具有良好的施工性：可将粉粉体或液体憎水剂直接加入加气混凝土原料中使用，不需额外的施工工艺。

具体实施方式

实施例1：

某加气混凝土的原料及配比（质量比）为：Ⅱ级粉煤灰：42.5级P.O水泥：石灰：磷石膏：铝质发泡剂（铝粉）：稳泡剂（化学成分为十二烷基二甲基氧化胺）＝76.4：4.7：16.5：2.4：0.05：0.021，水料比为0.5。将上述原料混合后，用混凝土搅拌机搅拌5分钟；然后将搅拌后的混合物倒置于200×200×200mm³的试模中（倒入量约为试模高度的1/3）常温常压下静停5-6个小时，期间发泡剂发挥作用使加气混凝土充满整个试模，然后将装着加气混凝土的试模放在蒸汽养护室（养护温度为190℃，蒸汽压力为1.9MPa）养护10小时；最后将加气混凝土脱模放在标准养护室中（温度为20℃，湿度为90%）养护7d。测得加气混凝土的抗压强度为7.5MPa，浸水4小时和24小时的吸水率分别为47.6%和58.6%。

保持该加气混凝土的原料种类、配比及其他处理工艺不变，采用先掺法和后掺法分别向该加气混凝土中掺入有机硅乳液类憎水剂、金属皂粉末、聚丙烯酸酯乳液类憎水剂、聚乙烯酯类乳液憎水剂和石蜡乳液类憎水剂。憎水剂掺量见表1。掺加憎水剂后加气混凝土砌块的强度及吸水率见表1所示。

Claims

1.防开裂和空鼓加气混凝土憎水剂，其特征在于憎水剂为以下材料中的一种：（1）有机硅乳液类憎水剂，固含量为5-40%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；（2）金属皂粉末，掺量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-2.0%；（3）聚丙烯酸酯类乳液憎水剂，质量百分比浓度为0.5-5%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；（4）聚乙烯酯类乳液憎水剂，质量百分比浓度为0.5-5%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.1-5%；（5）石蜡乳液类憎水剂，固含量为30-50%，掺入量为加气混凝土原料中粉体质量的0.5-10%。

2.根据权利要求1所述的防开裂和空鼓加气混凝土憎水剂的使用方式，其特征在于：憎水剂的使用方式为先掺法或后掺法中的一种。

3.根据权利要求2所述的使用方式，其特征在于：先掺法步骤：分别称量配制普通加气混凝土的原料中的不同粉体并混合形成粉体混合物A，称量原料中的液体B；接着称量憎水剂；1）若憎水剂为粉体，将粉体憎水剂和加气混凝土原料中的粉体A混合均匀形成混合粉体A1，然后再向混合粉体A1中加入加气混凝土原料中的液体B，共同搅拌制备憎水性加气混凝土；2）若憎水剂为液体，将液体憎水剂加入加气混凝土原料中的液体B中混合均匀形成混合液体B1，然后将混合液体B1加入到加气混凝土的粉体A中，共同搅拌制备加气混凝土。

4.根据权利要求2所述的使用方式，其特征在于：后掺法步骤：分别称量配制普通加气混凝土的原料中的不同粉体并混合成粉体混合物A和液体B；同时称量粉体或液体憎水剂。接着将加气混凝土中原料中的液体B倒入加气混凝土原料中的粉体A，并开始搅拌。在搅拌过程中加入粉体或液体憎水剂，直到搅拌均匀后制备憎水性加气混凝土。