CN104926178B - 一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其涉及钢筋混凝土预制构件的防护技术，首先将石蜡制成水性乳液，并作为一种外加剂加入到混凝土混合物中，随着水泥水化的进行，石蜡乳液破乳呈微小石蜡颗粒填充在混凝土孔隙内，混凝土预制件进行加热处理后，石蜡熔融封堵了内部气孔，阻碍了侵蚀介质的进入，从而提高了混凝土的抗渗、抗氯离子渗透等耐久性能，本发明适用于地铁管片等防渗要求较高的地下构筑物以及海港工程等防护要求较高的混凝土构筑物。

Description

一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种钢筋混凝土预制构件的制备方法，尤其涉及一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其属于建筑工业领域。

背景技术：

作为主要建筑材料的钢筋混凝土，已广泛地应用于各种建筑工程中。许多工程对混凝土的抗渗指标要求较高，如地铁管片等地下工程，又有许多工程对防腐要求较高，尤其处于海洋和海岸工程、盐湖地区工程和撒除冰盐的路桥工程等处于恶劣侵蚀条件下，受到严重的氯化物污染，引起钢筋腐蚀，发生混凝土顺筋胀裂、层裂和剥落破坏，由此引起混凝土结构的过早破坏，已成为全世界普遍关注的一大灾害，它造成的直接和间接损失，远远超出人们的预料。

钢筋混凝土结构物的耐久性，在很大程度上取决于混凝土的特性，混凝土是一种多孔材料，混凝土的腐蚀破坏都是通过其孔隙通道造成的，如氯离子等通过孔隙渗入到钢筋表面发生腐蚀反应，生成铁锈，产生体积膨胀而导致混凝土开裂而剥落，而处于地下深层的钢筋混凝土地铁管片，即使没有像氯离子那种介质的侵蚀，只要混凝土内有通畅的孔隙，水在混凝土孔隙流动，会造成水泥水化产物中重要组分CaO的流失，最终导致孔隙通道增大而使耐久性下降。

为了提高钢筋混凝土结构物的耐久性，主要从混凝土着手，除加大保护层厚度延缓侵蚀介质的渗透途径外，也可以采取掺加掺合料和降低混凝土的水灰比等措施，来降低混凝土的孔隙率，虽然也起到了一定的效果，但并不是十分令人满意。为了更有效地提高耐久性，通常要采用减少和封堵混凝土中孔隙的方法，一种方法是外防护，即在混凝土表面用涂料封闭，阻止侵蚀介质的侵入。另一种是内防护，即在混凝土中掺入添加剂或用浸渍法来封闭混凝土中的孔隙，但是成本高，实用性不高。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其开发了石蜡质材料，能起到较好的内防护作用。

本发明采用如下技术方案：一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将石蜡与乳化剂、稳定剂、助剂一起加工成水性乳液；

(2)将水性乳液作为外加剂加入混凝土中搅拌均匀；

(3)待混凝土达到设计强度后，再将混凝土预制件进行热处理，混凝土内部的温度高于石蜡的融熔温度10～20℃。

进一步地，所述步骤(1)中石蜡乳化的配合比包括：石蜡15～20％，硬脂酸1.2～2％，氢氧化钠0.04～0.06％，水65～70％，5％聚乙烯醇溶液7～10％；先将石蜡和硬脂酸加热熔融，温度不超过90℃，为甲组分；将氢氧化钠溶于水，并加热至80℃，为乙组分；再将甲、乙两组分倒入釜内搅拌乳化，搅拌反应历时5～15分钟，搅拌机转速为500～800转/分，最后再加入5％聚乙烯醇溶液搅匀。

所述石蜡的加入量为1～5kg/m³。

所述热处理参数为：升温速率为25～30℃/h，在75～85℃条件下恒温2～3h，然后以30～35℃/h的速率降温

本发明具有如下有益效果：本发明石蜡防护混凝土预制构件的制备方法中通过将石蜡作为钢筋混凝土预制构件的内防护材料，能显著提高混凝土的性能，抗碳化能力提高1～2倍，混凝土的吸水率减小一半，氯离子渗透系数降低50％以上，抗渗能力提高150～200％，从而显著提高了耐久性。

具体实施方式：

本发明石蜡防护混凝土预制构件的制备方法包括如下步骤：

(1)将石蜡与乳化剂、稳定剂、助剂一起加工成微小颗粒的水性乳液，其中水性乳液中的石蜡含量为15～20％，且石蜡固体的加入量为1～5kg/m³混凝土。

(2)将水性乳液作为外加剂加入混凝土中搅拌均匀，石蜡乳液不仅具有减水效应，且随着水泥水化的进行，水性石蜡乳液破乳，呈微小石蜡颗粒充填在混凝土中；

(3)待混凝土达到设计强度后，通常到28天，再将混凝土预制件进行热养护，混凝土内部的温度要高于石蜡的融熔温度10～20℃，使微小的石蜡颗粒熔融，以封堵混凝土内部的通道，使混凝土内部原来贯通的大小孔隙部分或大部分切断，变为一些孤立的局部孔隙，也就是说，由于通道变小或被切断，侵蚀介质就难于进入混凝土内部深处，可以起到较好的内防护作用。热处理工序：升温速率为25～30℃/h，在75～85℃条件下恒温2～3h，然后以30～35℃/h的速率降温。

混凝土预制构件的热处理可以在养护窑(用混凝土和砖砌成的隧道)或养护池中进行，用蒸汽或热空气加热。

下面通过5个实施例具体说明本发明石蜡防护混凝土预制构件的制备方法。

实施例1

本实施例为海港码头面板，每块面板尺寸为5000×3000×300mm，混凝土设计标号C35，经常受海浪冲击，这样就会受到海水中氯离子的侵蚀。

水性石蜡乳液中石蜡含量为16％，C35混凝土的胶凝材料360kg/m³，加入水性石蜡乳液25kg/m³(折合含石蜡4kg/m³)，混凝土28天强度达到43MPa，接着将预制件转入养护窑中热养护，自室温15℃升至75℃历时2h，在75℃保温3h，后降温1.5h至室温。

实施例2

本实施例为钢筋混凝土地铁管片，C50混凝土，抗渗标号P12，胶凝材料用量415kg/m³，加入20％水性石蜡乳液12kg/m³(折合含石蜡2.4kg/m³)，混凝土强度达到56MPa，就移至养护池加热养护，自18℃升至78℃历时2h，在78℃恒温3h，后降温1.5h。

实施例3

本实施例为化肥厂的预制楼梯，C25混凝土，胶凝材料320kg/m³，加入石蜡含量16％的乳液10kg/m³(折合含石蜡1.6kg/m3)，混凝土28天强度达到31MPa，在养护池养护，升温2h至76℃，保温3h，降温1.5h。

实施例4

本实施例为海边的桩基工程，采用实心方桩，C30混凝土，胶凝材料350kg/m³，加入石蜡含量20％的乳液10kg/m³(折合含石蜡2kg/m³)，混凝土28天强度达到38MPa，在养护池内加热养护，升温2h，82℃保温2.5h，降温1.5h。

实施例5

本实施例为制药厂排污混凝土管道，污水中含有较多的氯化物，C30混凝土，胶凝材料350kg/m³，加入含15％石蜡的乳液22kg/m³(折合含石蜡3.3kg/m³)，28天混凝土强度达到37MPa，在养护窑中热养护，升温2h达到80℃，保温3h，降温1.5h。

本发明石蜡防护混凝土预制构件的制备方法中通过将石蜡作为钢筋混凝土预制构件的内防护材料，能显著提高混凝土的性能，抗碳化能力提高1～2倍，混凝土的吸水率减小一半，氯离子渗透系数降低50％以上，抗渗能力提高150～200％，从而显著提高了耐久性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤

（1）将石蜡与乳化剂、稳定剂、助剂一起加工成水性乳液；

（2）将水性乳液作为外加剂加入混凝土中搅拌均匀；

（3）待混凝土达到设计强度后，再将混凝土预制件进行热处理，混凝土内部的温度高于石蜡的融熔温度10~20℃；

所述步骤（1）中石蜡乳化的配合比包括：石蜡15~20%，硬脂酸1.2~2%，氢氧化钠0.04~0.06%，水65~70%，5%聚乙烯醇溶液7~10%；先将石蜡和硬脂酸加热熔融，温度不超过90℃，为甲组分；将氢氧化钠溶于水，并加热至80℃，为乙组分；再将甲、乙两组分倒入釜内搅拌乳化，搅拌反应历时5~15分钟，搅拌机转速为500~800转/分，最后再加入5%聚乙烯醇溶液搅匀。

2.如权利要求1所述的石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其特征在于：所述石蜡的加入量为1~5kg/m³。

3.如权利要求2所述的石蜡防护混凝土预制构件的制备方法，其特征在于：所述热处理参数为：升温速率为25~30℃/h，在75~85℃条件下恒温2~3h，然后以30~35℃/h的速率降温。