CN104478275B - 一种混凝土用防水抗裂剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：30份～45份的石膏；3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；20份～35份的煤矸石；25份～35份的粉煤灰；0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂。本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种混凝土用防水抗裂剂。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，同时硬化后的混凝土具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。但是，由于混凝土属于水硬性材料，在其配制、硬化及使用过程中，往往会在其内部形成空隙及失水干缩，而使混凝土出现抗渗防水性能差、干缩裂缝多等缺陷。
为解决上述混凝土的缺陷，通常向混凝土中添加一定量的功能性外加剂，如防水剂、膨胀剂、抗裂剂等，这类外加剂中的膨胀组分能够补偿混凝土的收缩，从而达到防止混凝土干缩开裂的目的。现有技术提供的这类外加剂中的膨胀组分通常为经过1200℃～1420℃高温煅烧的膨胀熟料，煅烧膨胀熟料除了需要消耗巨大的能量外，还会对环境质量造成严重的影响。
为了解决上述煅烧熟料产生的能源消耗以及环境污染的问题，现有技术采用铝质材料和硫质材料作为膨胀剂补偿混凝土的收缩，如申请号为200810197295.0的中国专利公开了一种石灰、粉煤灰材料的增强抗裂剂，以重量份计，包括55份～70份的硅酸盐矿物粉，15份～35份的石膏或化工废渣磷石膏，10份～20份的含三氧化硫碱金属物质，其中硅酸盐矿物粉内硅酸三钙的含量在55％以上。现有技术提供的这种抗裂剂中的铝质材料和硫质材料的活性指数较低，最终起到的补偿收缩能力有限，因此现有技术提供的这种抗裂剂的抗裂效果较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混凝土用防水抗裂剂，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：
30份～45份的石膏；
3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；
20份～35份的煤矸石；
25份～35份的粉煤灰；
0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
优选的，所述石膏包括硬石膏、二水石膏、氟石膏或磷石膏。
优选的，所述石膏中三氧化硫的质量含量为40％～50％。
优选的，所述矿物灰渣包括热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或两种。
优选的，所述矿物灰渣以重量百分比计，包括：
15～25％的三氧化二铝；
15～20％的三氧化硫；
5～10％的游离氧化钙；
35～65％的氧化物，所述氧化物包括二氧化硅和三氧化二铁中的一种或两种。
优选的，所述煤矸石的重量份数为25份～30份。
优选的，所述煤矸石的比表面积≥350m2/Kg。
优选的，所述粉煤灰的重量份数为25份～35份。
优选的，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种或几种。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：
将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：30份～45份的石膏；3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；20份～35份的煤矸石；25份～35份的粉煤灰；0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用形成钙矾石，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。实验结果表明，添加本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积为428mm2～496mm2，裂缝降低系数为75％～79％，限裂效能等级为一级。
此外，在本发明中，所述粉煤灰的加入能够填充混凝土内部的空隙，因此本发明提供的这种混凝土用防水抗裂剂还能够提高混凝土的防水性和强度。实验结果表明，添加本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土7天的抗压强度为24MPa～26MPa，28天的抗压强度为35MPa～36MP；水中14天的膨胀率为0.026％～0.028％，空气中21天的膨胀率为0.004％～0.006％；抗渗压力为0.8MPa～0.9MPa。
另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂采用工业废弃物为原料制备得到，有效地降低了混凝土用防水抗裂剂的生产成本；而且与现有技术相比，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中无需添加需要煅烧的熟料，从而减少了热能的消耗，并减少了煅烧熟料过程所产生的工业废气，有利于保护环境。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的制备方法无需添加需要煅烧的熟料，减少了煅烧熟料过程所产生的能耗和工业废气，有利于保护环境。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：
30份～45份的石膏；
3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；
20份～35份的煤矸石；
25份～35份的粉煤灰；
0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用形成钙矾石，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，在本发明中，所述粉煤灰的加入能够填充混凝土内部的空隙，因此本发明提供的这种混凝土用防水抗裂剂还能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂采用工业废弃物为原料制备得到，有效地降低了混凝土用防水抗裂剂的生产成本；而且与现有技术相比，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中无需添加需要煅烧的熟料，从而减少了热能的消耗，并减少了煅烧熟料过程所产生的工业废气，有利于保护环境。
本发明提供的混凝土用防水抗裂剂包括石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂。在本发明中，所述石膏的重量份数为30份～45份，优选为35份～40份。在本发明中，所述石膏中三氧化硫的质量含量优选为40％～50％，更优选为42％～46％。在本发明中，所述石膏优选包括硬石膏、二水石膏、氟石膏或磷石膏，更优选为二水石膏或磷石膏。在本发明中，所述石膏的比表面积优选≥350m2/Kg，更优选为400m2/Kg～500m2/Kg。本发明对所述石膏的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。
在本发明中，以所述石膏的重量份数为基准，所述矿物灰渣的重量份数为3份～8份，优选为4份～6份。在本发明中，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种，优选为热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或两种。本发明采用的矿物灰渣为固体废弃物，本发明以这种固体废弃物为原料制备混凝土用防水抗裂剂成本较低，还有利于环境保护；而且所述矿物灰渣的加入使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的防水性和强度。
在本发明中，所述矿物灰渣的比表面积优选≥350m2/Kg，更优选为400m2/Kg～500m2/Kg。在本发明中，以重量百分比计，所述矿物灰渣中优选包括：
15～25％的三氧化二铝；
15～20％的三氧化硫；
5～10％的游离氧化钙；
35～65％的氧化物，所述氧化物包括二氧化硅和三氧化二铁中的一种或两种。
本发明提供的矿物灰渣中优选包括15～25％的三氧化二铝，更优选为18～22％。在本发明中，所述三氧化硫的重量百分比优选为15～20％，更优选为16～18％。在本发明中，所述游离氧化钙的重量百分比优选为5～10％，更优选为6～8％。在本发明中，所述氧化物的重量百分比优选为35～65％，更优选为45～55％。在本发明中，所述氧化物包括二氧化硅和三氧化二铁中的一种或两种，优选为二氧化硅和三氧化二铁。
本发明对所述矿物灰渣的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的矿物灰渣即可，如可收集燃煤、泥煤燃烧后的煤渣，收集热电厂产生的炉渣，或收集循环流化床锅炉产生的固硫灰渣。
在本发明中，以所述石膏的重量份数为基准，所述煤矸石的重量份数为20份～35份，优选为25份～30份。在本发明中，所述煤矸石的比表面积优选≥350m2/Kg，更优选为400m2/Kg～500m2/Kg。本发明对所述煤矸石的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。
在本发明中，以所述石膏的重量份数为基准，所述粉煤灰的重量份数优选为25份～35份，更优选为28份～32份。在本发明中，所述粉煤灰优选为一级粉煤灰。在本发明中，所述粉煤灰中三氧化二铝的质量含量优选为25％～35％，更优选为28％～32％。在本发明中，所述粉煤灰的比表面积优选≥350m2/Kg，更优选为400m2/Kg～500m2/Kg。本发明对所述粉煤灰的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的粉煤灰即可，可由市场购买获得。
在本发明中，以所述石膏的重量份数为基准，所述络合剂的重量份数为0.2份～0.4份，优选为0.25份～0.35份。在本发明中，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种，优选为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种或几种，更优选为乙二胺四甲叉膦酸钠。本发明对所述络合剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的络合剂即可，可由市场购买获得。
在本发明中，所述石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用形成钙矾石，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：
将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的制备方法无需添加需要煅烧的熟料，减少了煅烧熟料过程所产生的能耗和工业废气，有利于保护环境。
本发明对所述混合的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的混合技术方案将所述石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合均匀即可。在本发明中，所述混合的温度优选为20℃～30℃。在本发明中，所述混合的时间优选为10分钟～25分钟，更优选为15分钟～20分钟。本发明对所述混合的设备没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的可用于混合的设备即可。在本发明的实施例中，所述混合的设备可以为混料罐。
在本发明中，所述石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂的重量份数、种类和来源与上述技术方案所述的石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂的重量份数、种类和来源一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述混凝土用防水抗裂剂的使用方法为将所述混凝土抗裂剂掺杂在混凝土中，所述混凝土用抗裂剂的掺杂量为混凝土的10wt％～12wt％。
按照GB8076-2008《混凝土外加剂规范》的标准，向混凝土中添加本发明提供的混凝土用防水抗裂剂，将添加了本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行抗压强度、膨胀率和抗渗压力的测试，检测结果为，添加本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土7天的抗压强度为24MPa～26MPa，28天的抗压强度为35MPa～36MP；水中14天的膨胀率为0.026％～0.028％，空气中21天的膨胀率为0.004％～0.006％；抗渗压力为0.8MPa～0.9MPa。
将上述添加了本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土按照CECS13-2009《纤维混凝土实验方法标准》进行裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级的测试，测试结果为，添加本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积为428mm2～496mm2，裂缝降低系数为75％～79％，限裂效能等级为一级。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：30份～45份的石膏；3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；20份～35份的煤矸石；25份～35份的粉煤灰；0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用形成钙矾石，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，在本发明中，所述粉煤灰的加入能够填充混凝土内部的空隙，因此本发明提供的这种混凝土用防水抗裂剂还能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂采用工业废弃物为原料制备得到，有效地降低了混凝土用防水抗裂剂的生产成本；而且与现有技术相比，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中无需添加需要煅烧的熟料，从而减少了热能的消耗，并减少了煅烧熟料过程所产生的工业废气，有利于保护环境。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的制备方法无需添加需要煅烧的熟料，减少了煅烧熟料过程所产生的能耗和工业废气，有利于保护环境。
本发明以下实施例所用的二水石膏为湖北省龙源石膏有限公司提供的，所述二水石膏中三氧化硫的质量含量为42％，所述二水石膏的比表面积为360m2/Kg；所用的磷石膏为湖北兴发集团公司提供的，所述磷石膏中三氧化硫的质量含量为40％，所述磷石膏的比表面积为370m2/Kg；所用的固硫灰渣为循环流化床锅炉内经850℃燃烧固硫后所产生的固体废弃物，所述固硫灰渣中三氧化二铝的质量含量为18.6％，三氧化硫的质量含量为16.9％，游离氧化钙的质量含量为6.8％，余量为不可避免的杂质二氧化硅和三氧化二铁，比表面积为350m2/Kg；所用的热电厂炉渣为从热电厂收集得到的，所述热电厂炉渣中三氧化二铝的质量含量为19.8％，三氧化硫的质量含量为19.3％，游离氧化钙的质量含量为6.5％，余量为不可避免的杂质二氧化硅和三氧化二铁，比表面积为360m2/Kg；所用的煤矸石为安徽省广德县三恒建材公司提供的，所述煤矸石的比表面积为360m2/Kg；所用的粉煤灰为武汉武钢青山电厂有限公司提供的一级粉煤灰，所述粉煤灰中三氧化二铝的质量含量为32.1％，比表面积为370m2/Kg。
实施例1
将13.68Kg的二水石膏、1.44Kg的固硫灰渣、9.36Kg的煤矸石、11.412Kg的粉煤灰和108g的乙二胺四甲叉膦酸钠混合15分钟，得到混凝土用防水抗裂剂。
将本发明实施例1制备得到的混凝土用防水抗裂剂掺入混凝土内，具体方法为：
按照GB8076-2008《混凝土外加剂规范》的标准，将324Kg水泥、180Kg水、1050Kg石子、720Kg砂子和36Kg本发明实施例1制备得到的混凝土用防水抗裂剂混合，得到掺杂了防水抗裂剂的混凝土。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果如表1所示，表1为本发明实施例得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的防水性能和强度性能的测试结果。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果如表2所示，表2为本发明实施例得到的掺杂了防水防裂剂的混凝土的抗裂性能检测结果。
实施例2
将14.76Kg的磷石膏、1.8Kg的电热厂炉渣、8.64Kg的煤矸石、10.728Kg的粉煤灰和72g的乙二胺四乙酸四钠混合20分钟，得到混凝土用防水抗裂剂。
按照实施例1所述的方法制备得到掺杂了本发明实施例2制备得到的混凝土用防水抗裂剂的混凝土。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例2得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果如表1所示。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例2得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果如表2所示。
实施例3
将11.52Kg的磷石膏、1.08Kg的电热厂炉渣、10.8Kg的煤矸石、12.456Kg的粉煤灰和72g的乙二胺四乙酸混合10分钟，得到混凝土用防水抗裂剂。
按照实施例1所述的方法制备得到掺杂了本发明实施例3制备得到的混凝土用防水抗裂剂的混凝土。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例3得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果如表1所示。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例3得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果如表2所示。
实施例4
将12.96Kg的二水石膏、2.88Kg的固硫炉渣、9.36Kg的煤矸石、10.69Kg的粉煤灰和108g的乙二胺四乙酸二钠混合150分钟，得到混凝土用防水抗裂剂。
按照实施例1所述的方法制备得到掺杂了本发明实施例4制备得到的混凝土用防水抗裂剂的混凝土。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例4得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果如表1所示。
按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例4得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果如表2所示。
比较例1
制备得到不添加防水抗裂剂的混凝土，具体方法为：
将360Kg水泥、180Kg水、1050Kg石子和720Kg砂子混合，得到混凝土。
按照实施例1所述的方法，测试本发明比较例1得到的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果为，本发明比较例1得到的混凝土7天的抗压强度为22.3MPa，28天的抗压强度为31.4MPa，水中14天的膨胀率为0.002％，空气中21天的膨胀率为-0.005％，抗渗压力为0.7MPa。
按照实施例1所述的方法，测试本发明比较例1得到的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果为本发明比较例1得到的混凝土的裂缝面积为1998.2mm2。
比较例2
湖南隆鑫建材科技有限公司提供的UEA型抗裂防水膨胀剂。
按照实施例1所述的方法制备得到掺杂了本发明比较例2提供的抗裂剂的混凝土。
按照实施例1所述的方法，测试本发明比较例2得到的掺杂了抗裂剂的混凝土的抗压强度、膨胀率和抗渗压力，测试结果为，本发明比较例2得到的掺杂了抗裂剂的混凝土7天的抗压强度为22.3MPa，28天的抗压强度为31.4MPa，水中14天的膨胀率为0.015％，空气中21天的膨胀率为-0.02％，抗渗压力为0.6MPa。
按照实施例1所述的方法，测试本发明比较例2得到的掺杂了抗裂剂的混凝土的裂缝面积、裂缝降低系数和限裂效能等级，测试结果为本发明比较例2得到的掺杂了抗裂剂的混凝土的裂缝面积为563.2mm2，裂缝降低系数为67.3％，限裂效能等级为二级。
表1本发明实施例得到的掺杂了防水抗裂剂的混凝土的防水性能和强
度性能的测试结果
由表1可知，掺杂本发明实施例提供的混凝土用防水抗裂剂后，混凝土的强度有明显地提高，同时掺杂了本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土14天膨胀率能够达到0.028％，而普通混凝土无膨胀，且掺杂了本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土21天空气中的膨胀率仍然有0.012％，而普通混凝土出现了-0.005％的收缩；同时，掺杂了本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的混凝土的抗渗压力达到了0.9MPa，而普通混凝土的抗渗压力只有0.7MPa。因此，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的防水作用，同时对混凝土有一定的密实作用，能够提高混凝土的抗压强度。
表2本发明实施例得到的掺杂了防水防裂剂的混凝土的抗裂性能检测
结果
| 裂缝面积(mm2) | 裂缝降低系数 | 限裂效能等级 | |
| 实施例1 | 428.1 | 78.5％ | 一级 |
| 实施例2 | 496.3 | 75.2％ | 一级 |
| 实施例3 | 486.9 | 75.6％ | 一级 |
| 实施例4 | 442.8 | 77.8％ | 一级 |
由表2可知，本发明实施例提供的混凝土用防水抗裂剂能够有效地降低混凝土的可见裂缝数目及面积，较好地发挥了抗裂的效果。
由以上实施例可知，本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：30份～45份的石膏；3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；20份～35份的煤矸石；25份～35份的粉煤灰；0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中石膏、矿物灰渣、煤矸石和络合剂相互作用形成钙矾石，能够有效地补偿混凝土收缩引起的开裂，使本发明提供的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，在本发明中，所述粉煤灰的加入能够填充混凝土内部的空隙，因此本发明提供的这种混凝土用防水抗裂剂还能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂采用工业废弃物为原料制备得到，有效地降低了混凝土用防水抗裂剂的生产成本；而且与现有技术相比，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂中无需添加需要煅烧的熟料，从而减少了热能的消耗，并减少了煅烧熟料过程所产生的工业废气，有利于保护环境。
本发明提供了一种混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几+种。本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂具有较好的抗裂效果。此外，本发明提供的方法制备得到的混凝土用防水抗裂剂能够提高混凝土的防水性和强度。另外，本发明提供的混凝土用防水抗裂剂的制备方法无需添加需要煅烧的熟料，减少了煅烧熟料过程所产生的能耗和工业废气，有利于保护环境。
Claims (9)
1.一种混凝土用防水抗裂剂，以重量份计，包括：
30份～45份的石膏；
3份～8份的矿物灰渣，所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；
20份～35份的煤矸石；
25份～35份的粉煤灰；
0.2份～0.4份的络合剂，所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述石膏包括硬石膏、二水石膏、氟石膏或磷石膏。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述石膏中三氧化硫的质量含量为40％～50％。
4.根据权利要求1所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述矿物灰渣包括热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或两种。
5.根据权利要求1或4所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述矿物灰渣以重量百分比计，包括：
15～25％的三氧化二铝；
15～20％的三氧化硫；
5～10％的游离氧化钙；
35～65％的氧化物，所述氧化物包括二氧化硅和三氧化二铁中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述煤矸石的重量份数为25份～30份。
7.根据权利要求1或6所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述煤矸石的比表面积≥350m2/Kg。
8.根据权利要求1所述的混凝土用防水抗裂剂，其特征在于，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和乙二胺四甲叉膦酸钠中的一种或几种。
9.一种权利要求1所述的混凝土用防水抗裂剂的制备方法，包括：
将石膏、矿物灰渣、煤矸石、粉煤灰和络合剂混合，得到混凝土用防水抗裂剂；所述矿物灰渣包括燃煤渣、泥煤渣、热电厂炉渣和固硫灰渣中的一种或几种；所述络合剂包括乙二胺四酸类化合物和乙二胺四酸的盐类化合物中的一种或几种。
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