CN103102093B - 一种混凝土用防腐抗裂增强剂 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土专用防腐抗裂增强剂,各组分的重量百分比为:减缩组份2~5%,抗早期塑性收缩组份4~8%,抗氯盐侵蚀组份60~80%,抗碳化组份10~30%,引气组份0~0.5%,缓凝组份0~2%,所述抗早期砼塑性收缩组份描述为聚丙烯纤维及聚丙烯晴纤维,抗氯盐侵蚀组份为无机非金属化合物,包括超细矿粉和氧化镁的混合物,所述抗碳化组份为活性硅化合物。该防腐抗裂增强剂的原材料来源广泛,成本低,操作简便无污染的特点。

Description

一种混凝土用防腐抗裂增强剂
技术领域
本发明专利申请涉及一种掺入水泥砂浆中起到降低混凝土裂缝、碳化程度,抗氯盐腐蚀的混凝土用防腐抗裂增强剂。
背景技术
在沿海发达城市,其地下结构、人防结构要面对如下自然条件特点:
①随着开挖深度增加,地下水越来越丰富;
②沿海地下富含氯盐,对地下结构侵蚀厉害;
③沿海的风力偏大,对地上建筑形成推力,同时要求地下结构要抗较大的剪切力;
④沿海发达城市CO2浓度普遍高于中西部地区;
目前沿海城市建筑工程上应用的抗裂剂主要从水泥基材料硬化后的收缩考虑,而许多实际应用的灌浆材料要求在早期塑性阶段满足体积稳定和微膨胀。
再加上目前大气污染严重,雾霾天气困扰许多城市,同时对建筑材料也提出了更高的抗碳化要求。
发明专利AN:200710035667.5公开了一种三膨胀源混凝土抗裂剂,由22~42%的煅烧煤矸石,42~62%的硬石膏,3~7%的激化剂,6.5~10.5%的煅烧石灰石,1~3%的氧化镁,共同粉磨至比表面积为250~350m2/Kg再加入0.1~1%左右的高分子纤维素制成的混凝土外加剂。该产品后期膨胀性能优良,但前期减缩效果差。
针对沿海地区地下及人防结构长期处于以上不利状况下,针对雾霾天气对建筑材料的抗碳化要求,本人经过多年从事抗裂、耐腐蚀、抗碳化的混凝土方面的研究,发明出一种防腐抗裂增强剂,使地下结构设计寿命可以延长至70年以上。
发明内容
本发明提供一种能够使地下结构使用寿命延长至70年以上的混凝土用防腐抗裂增强剂。
本发明的目的是这样实现的,
一种混凝土用防腐抗裂增强剂,各组分的重量百分比为:
减缩组份2~5%,
抗早期塑性收缩组份4~8%,
抗氯盐侵蚀组份60~80%,
抗碳化组份10~30%,
引气组份0~0.5%,
缓凝组份0~2%,
所述抗早期砼塑性收缩组份描述为聚丙烯纤维及聚丙烯晴纤维,抗氯盐侵蚀组份为耐腐蚀剂无机非金属化合物,包括超细矿粉和氧化镁的混合物,所述抗碳化组份为活性硅化合物。
该配方最佳配比值为,各组分的重量%为减缩组份3%,抗早期塑性收缩组份6%,抗氯盐侵蚀组份70%,抗硅化组份20%,引气组份0.3%,缓凝组份1%。
所述超细矿粉包括火山灰和选自石灰石、Al2O3、CaO或云母石的一种或几种的混合物。
所述超细矿粉的比表面积不小于4000cm2/g。
所述活性硅化合物为氮化硅、聚硅氧烷、碳化硅、二氧化硅、硅酸盐的一种或几种的混合物。硅酸盐包括硅酸钠、石棉、长石等硅酸盐矿物。
所述减缩组分为环氧乙烷聚合物。
所述缓凝剂组份为糖或柠檬酸或葡萄糖酸钠。
进一步,一种权利要求1或2的所述混凝土用防腐抗裂增强剂的使用方法,
1)将各组分按照重量%加入搅拌机混合搅拌制得干料;
2)将上述压浆剂干料用在强度不低于42.5级的普通硅酸盐水泥中,掺入量为10-15重量%,满足低的水胶比0.26-0.28与水混合,高速搅拌,搅拌速度为7000-10000转/分,时间5-10分钟得到灌浆料。
下面是各组分的应用理由:
1.利用环氧乙烷的减缩原理,从根本上改善砼的干缩,多种试验的数据证明(后附对比表格)在SCS-3中掺入减缩剂,明显改善了混凝土的自收缩达到抗裂,刚性自防水是其他外掺剂是无法比的,同时该减缩剂的大减水也进一步提高了混凝土密实度,起到抵御外界介质的侵入。
2.利用混凝土用纤维抵御由于沿海的风大造成的风干失水塑性收缩、外界温度太高失水引起的塑性裂缝。
3.利用活性硅化物作用是进一步激发混凝土内各组分活性,使之充分交融,胶凝水泥石料,进一步提高刚性防水,提高防止CO2侵入的能力,通过抗碳化试验,掺入(10~30)%活性硅化物,抗碳化能力达到碳化深度比小于95%。
4.掺入多种非金属无机盐类化合物可以极大地增强后期的体积稳定性随着时间的增大,砼的强度在增大,特别是通过对掺入该抗氯离子渗透试验和抗冻融试验,砼后期的寿命明显增强,可以达到或超过70年寿命标准。
具体实施方式
实施例1
本实施例目的为达到最佳减缩效果,满足工程防裂缝,抗碳化且耐氯盐侵蚀的低成本混凝土用防腐抗裂增强剂,各组分按重量%如下:
环氧乙烷聚合物5%,聚丙烯纤维4%,抗氯盐侵蚀组份80%,聚硅氧烷10%,松香0.5%,柠檬酸0.5%。
将上述各组分破碎成可入磨的颗粒状,混合均匀,混料粉磨至粒度达到300-500目,与聚丙烯腈纤维混合后制得A型混凝土用防腐抗裂增强剂。
实施例2
本实施例目的为达到减缩效果,同时满足工程防裂缝,抗碳化且耐氯盐侵蚀的混凝土用防腐抗裂增强剂,各组分按重量%如下:
环氧乙烷聚合物2%,聚丙烯腈纤维6%,抗氯盐侵蚀组份60%,聚硅氧烷30%,松香0.5%,柠檬酸1.5%。
将上述各组分破碎成可入磨的颗粒状,混合均匀,混料粉磨至粒度达到300-500目,与聚丙烯腈纤维混合后制得B型混凝土用防腐抗裂增强剂。
实施例3
本实施例目的为达到中等减缩效果,同时满足工程防裂缝,抗碳化且耐氯盐侵蚀的混凝土用防腐抗裂增强剂,各组分按重量%如下:
环氧乙烷聚合物3%,聚丙烯腈纤维6%,抗氯盐侵蚀组份70%,聚硅氧烷20%,松香0.5%,柠檬酸0.5%。
将上述各组分破碎成可入磨的颗粒状,混合均匀,混料粉磨至粒度达到300-500目,与聚丙烯腈纤维混合后制得C型混凝土用防腐抗裂增强剂。
实施例1-3的混凝土用防腐抗裂增强剂的各项指标

Claims (2)

1.一种混凝土用防腐抗裂增强剂,各组分的重量百分比为:
减缩组份2~5%,
抗早期塑性收缩组份4~8%,
抗氯盐侵蚀组份60~80%,
抗碳化组份10~30%,
引气组份0.3~0.5%,
缓凝组份1~2%,
所述减缩组分为环氧乙烷聚合物;所述抗早期塑性收缩组份为聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维的至少一种;抗氯盐侵蚀组份为无机非金属化合物,其为超细矿粉和氧化镁的混合物,所述超细矿粉为火山灰和选自石灰石、Al2O3、CaO或云母石的一种或几种的混合物,所述超细矿粉的比表面积不小于4000cm2/g;所述抗碳化组份为比表面积不小于7000cm2/g的活性硅化合物;所述缓凝组份为柠檬酸或葡萄糖酸钠;所述引气组份为松香或松香类聚合物的一种或 几种的混合物;所述活性硅化合物为氮化硅、聚硅氧烷、碳化硅、二氧化硅、硅酸盐的一种或 几种的混合物。
2.一种权利要求1所述混凝土用防腐抗裂增强剂的使用方法,
1)将各组分按照重量%加入搅拌机混合搅拌制得干料;
2)将上述增强剂干料用在强度不低于42.5级的普通硅酸盐水泥中,掺入量为10-15重量%,满足低的水胶比0.26-0.28与水混合,高速搅拌,搅拌速度为7000-10000转/分,时间5-10分钟得到浆料;
3)按照施工要求灌注上述浆料。
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