CN104860575B - 抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其组分的百分比是抗泌水组分：抗渗防水组分：增强组分：分散组分：引气组分：配合组分；所述抗泌水组分包括多聚糖类和/或纤维素醚和/或聚丙烯酰胺，所述抗渗防水组分包括甲基硅酸钠和/或有机硅防水剂，所述增强组分包括乙二醇单异丙醇胺、乙二醇单异丙醇胺与三乙醇胺和三异丙醇的组合物，所述分散组分包括MF和/或TCL和/或NNO，所述引气组分包括十二烷基苯环酸钠和/或十二烷基苯硫酸钠，所述配合组分包括聚合醇胺和聚合多元醇。本发明还提供了上述抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂的生产工艺。其具有提高混凝土强度、减少沁水率和减少坍落度损失等效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，尤其涉及一种显著改善混凝土抗海水腐蚀及提高混凝土综合性能的外加剂，属于建筑外加剂技术领域。本发明还涉及抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂的生产工艺。
背景技术
目前，我国沿海及海涂围垦面积极大，在沿海及海滩围垦上需要兴建大型水利工程、市政工程、交通工程、建筑工程，由于海水及海涂土存在大量的氯离子及腐蚀性物质，因而对混凝土产生严重的腐蚀，严重影响混凝土工程的耐久性能，危及大型结构的安全，常规使用的预拌混凝土抗氯离子耐腐蚀性能差、易泌水、坍落度损失大、防水性能低等，对于改变混凝土抗氯离子性能、耐腐蚀性、泌水、混凝土坍落度混凝土抗渗防水性、掺合料替代水泥等方面效果不佳，如何降低氯离子对混凝土及钢筋的腐蚀，提高混凝土的耐腐蚀性能，提高混凝土强度、抗泌水、减小坍落度损失、减少水泥用量成为一个课题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，该增效剂能够激发水泥和掺合料的活性，有效抑制氯离子扩散，显著提高混凝土的综合性能，达到降低成本、节约水泥、提高性能、节能减排的目的。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂的生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其组分的百分比是抗泌水组分[60%-80%]：抗渗防水组分[3%-22%]：增强组分[4%-14%]：分散组分[0.4%-9%]：引气组分[0.2%-3%]：配合组分[0.8%-9.5%]；所述抗泌水组分包括多聚糖类和/或纤维素醚和/或聚丙烯酰胺，所述抗渗防水组分包括甲基硅酸钠和/或有机硅防水剂，所述增强组分包括乙二醇单异丙醇胺、乙二醇单异丙醇胺与三乙醇胺和三异丙醇的组合物，所述分散组分包括MF和/或TCL和/或NNO，所述引气组分包括十二烷基苯环酸钠和/或十二烷基苯硫酸钠，所述配合组分包括聚合醇胺和聚合多元醇。
本发明还提供了上述抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂的生产工艺，包括（1）将抗渗防水组分、增强组分、分散组分、引气组分、配合组分依次倒入抗泌水溶液中、边加入边搅拌； 搅拌至均匀；（2）复合组分之间进行相互溶解吸附，常温下静置24小时，即得到成品。
本发明具有以下技术效果
在混凝土中添加0.6%-1%的本增效剂，
（1）用掺合料等量替代水泥50%以上，氯离子扩散系数可降低20%-50%，
（2）28天混凝土增强25%-40%，
（3）同混凝土强度等级可节约水泥10%-16%，
（4）泌水降低为0-20%，
（5）抗渗等级可提高至P15-P35，
（6）可减少坍落度损失20%-50%，
（7）同强度等级采用粉煤灰和矿粉可替代水泥50%以上，最高可替代70%。
具体实施方式
本发明提供了四个实施例，混凝土配合比参考表1 空白配合比是没有加增效剂的，表1-表5中的MY-1增效剂加0.6%，水泥降40公斤，砂子和石子各增加20公斤，总量不变；MY-2在空白配合比的基础上，增加增效剂0.6%；MY-3增效剂加0.6%，总胶凝材料中水泥和掺合料各一半，其他不变。进行上述试验。
表1 试验配合比
实施例一
增效剂各种物质重量配比具体如下：抗泌水组分709g，抗渗防水组分100g，增强组分80g，分散组分60g，引气组分6g，配合组分45g。进行混合搅拌静置，制成增效剂。增效剂掺量0.6%，按表1进行试验，结果见表2。
MY-1试验坍落度损失比空白试验少损失13mm，即34.2%，泌水从38%降为10%，抗渗等级提高P18 ，氯离子扩散系数从5.1降为4.2，每立方混凝土水泥节约了40公斤。28天强度比空白混凝土略有提高。
MY-2配合比不变，增加0.6%增效剂，试验坍落度损失比空白试验少损失11mm，即28.9%，
泌水从38%降为0%，抗渗等级提高至P24，氯离子扩散系数从5.1 降为3.8；配合比不变后， 28天强度比空白混凝土提高27.3%。
MY-3增效剂加0.6%，总胶凝材料中水泥和掺合料各一半，试验坍落度损失比空白试验少损失15mm，即34.5%，泌水从38%降为7%，抗渗等级提高至P22，氯离子扩散系数降低29.4%；配合比中替代水泥50%时， 28天强度比空白混凝土分别仍然提高16.9%。
表2 试验结果
实施例二
增效剂各种物质重量配比具体如下：抗泌水组分717g，抗渗防水组分85g，增强组分95g，分散组分50g，引气组分8g，配合组分45g。进行混合搅拌静置，制成增效剂。增效剂掺量0.6%，按表1进行试验，结果见表3。
MY-1试验坍落度损失比空白试验少损失18mm，即45%，泌水从39%降为12%，抗渗等级提高至P17 ，氯离子扩散系数从5.2降为4.3，每立方混凝土水泥节约了40公斤。28天强度比空白混凝土明显提高。
MY-2配合比不变，增加0.6%增效剂，试验坍落度损失比空白试验少损失16mm，即40%，泌水从39%降为2%，抗渗等级提高至P21，氯离子扩散系数从5.2降为4.1；配合比不变后， 28天强度比空白混凝土提高 26.9%。
MY-3增效剂加0.6%，总胶凝材料中水泥和掺合料各一半，试验坍落度损失比空白试验少损失17mm，即42.5%，泌水从39%降为5%，抗渗等级提高至P20，氯离子扩散系数下降26.9%；配合比中替代水泥50%时， 28天强度比空白混凝土仍然提高21.4%。
表3 试验结果
实施例三
增效剂各种物质重量配比具体如下：抗泌水组分665g，抗渗防水组分150g，增强组分105g，分散组分40g，引气组分10g，配合组分30g。进行混合搅拌静置，制成增效剂。增效剂掺量0.6%，按表1进行试验，结果见表4。
MY-1试验坍落度损失比空白试验少损失12m m，即31.6%，泌水从38%降为6%，抗渗等级提高为P24 ，氯离子扩散系数从5.1降为4.1，每立方混凝土水泥节约了40公斤。28天强度比空白混凝土明显提高。
MY-2配合比不变，增加0.6%增效剂，试验坍落度损失比空白试验少损失11mm，即28.9%，
泌水从38%降为0%，抗渗等级提高至P30，氯离子扩散系数从5.1降为3.7；配合比不变后， 28天强度比空白混凝土提高35.2%。
MY-3增效剂加0.6%，总胶凝材料中水泥和掺合料各一半，试验坍落度损失比空白试验少损失16mm，即42.1%，泌水从38%降为2%，抗渗等级提高至P28 ，氯离子扩散系数下降33.3%；配合比中替代水泥50%时， 28天强度比空白混凝土仍然提高30.4%
表4 试验结果
实施例四
增效剂各种物质重量配比具体如下：抗泌水组分695g，抗渗防水组分120g，增强组分95g，分散组分40g，引气组分10g，配合组分40g。进行混合搅拌静置，制成增效剂。增效剂掺量0.6%，按表1进行试验，结果见表5。
MY-1试验坍落度损失比空白试验少损失14m m，即35.8%，泌水从38.5%降为9%，抗渗等级提高P20 ，氯离子扩散系数从5.2 降为4.1，每立方混凝土水泥节约了40公斤。28天强度比空白混凝土明显提高。
MY-2配合比不变，增加0.6%增效剂，试验坍落度损失比空白试验少损失13mm，即33.3%，泌水从38.5%降为1%，抗渗等级提高至P26，氯离子扩散系数从5.2降为3.9；配合比不变后， 28天强度比空白混凝土提高32.9%。
MY-3增效剂加0.6%，总胶凝材料中水泥和掺合料各一半，试验坍落度损失比空白试验少损失15mm，即38.5%，泌水从38.5%降为6%，抗渗等级提高至P23，氯离子扩散系数下降30.8%；配合比中替代水泥50%时， 28天强度比空白混凝土仍然提高21.2%。
表5 试验结果
Claims (6)
1.一种抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其特征是：其组分的百分比是抗泌水组分60%-80% ：抗渗防水组分3%-22% ：增强组分4%-14% ：分散组分0.4%-9%：引气组分0.2%-3%：配合组分0.8%-9.5%；所述抗泌水组分包括多聚糖类和/ 或纤维素醚，所述抗渗防水组分包括甲基硅酸钠和/ 或有机硅防水剂，所述增强组分包括乙二醇单异丙醇胺或乙二醇单异丙醇胺与三乙醇胺和三异丙醇的组合物，所述分散组分包括MF和/或NNO，所述引气组分包括十二烷基苯磺酸钠和/ 或十二烷基苯硫酸钠，所述配合组分包括聚合醇胺和聚合多元醇。
2.根据权利要求1 所述的抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其特征是：优选质量配比为抗泌水组分709 ：抗渗防水组分100 ：增强组分80 ：分散组分60 ：引气组分6：配合组分45。
3.根据权利要求1 所述的抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其特征是：优选质量配比为抗泌水组分717 ：抗渗防水组分85 ：增强组分95 ：分散组分50 ：引气组分8 ：配合组分45。
4.根据权利要求1 所述的抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其特征是：优选质量配比为抗泌水组分665 ：抗渗防水组分150 ：增强组分105 ：分散组分40 ：引气组分10 ：配合组分30。
5.根据权利要求1 所述的抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂，其特征是：优选质量配比为抗泌水组分695g，抗渗防水组分120g，增强组分95g，分散组分40g，引气组分10g，配合组分40g。
6.一种权利要求1 或2 或3 或4 或5 所述的抗氯离子腐蚀的混凝土增效剂的生产工艺，其特征是：包括（1）将抗渗防水组分、增强组分、分散组分、引气组分、配合组分依次倒入抗泌水组分中、边加入边搅拌； 搅拌至均匀；（2）所述抗渗防水组分、增强组分、分散组分、引气组分、配合组分之间进行相互溶解吸附，常温下静置24 小时，即得到成品。
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