CN108516727B - 一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 - Google Patents
一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108516727B CN108516727B CN201810371280.5A CN201810371280A CN108516727B CN 108516727 B CN108516727 B CN 108516727B CN 201810371280 A CN201810371280 A CN 201810371280A CN 108516727 B CN108516727 B CN 108516727B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- concrete
- composite liquid
- waterproof composite
- antioxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 15
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 6
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BBJZBUKUEUXKDJ-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)-n-[1-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoylamino]hexyl]propanamide Chemical compound C=1C(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=CC=1CCC(=O)NC(CCCCC)NC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 BBJZBUKUEUXKDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical group [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- -1 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl Chemical group 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N Irganox 1098 Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NCCCCCCNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006282 Phenolic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical group O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940024546 aluminum hydroxide gel Drugs 0.000 description 1
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K aluminum;trihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/61—Corrosion inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/65—Water proofers or repellants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超高性能混凝土防水复合液，其由包括以下重量份的组分制成：可溶性铝盐10～30份，硅烷偶联剂20～50份，抗氧剂0.5～5份，稳定剂0.5～5份，水100～200份。本发明的混凝土防水复合液具有抗渗透、抗海水腐蚀的特性。将其作为混凝土添加剂，能够大幅度改善混凝土的保水性和抗离析性，降低海浪和海砂对钢筋保护层表面的冲蚀破坏。也减少和细化了混凝土表面的毛细管，从而减少混凝土对盐、碱类物质的毛细吸入，降低混凝土的坍落损失。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种超高性能混凝土防水复合液，以及该混凝土防水复合液的制备方法。
背景技术
海工混凝土是指在海滨、海水中或受海风影响的环境中服役，受海水或海风侵扰的混凝土。由于长期受Cl-侵蚀，混凝土中钢筋锈蚀的现象非常普遍，已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。中国每年因混凝土结构破坏造成的损失达数十亿人民币。
研究和实践均表明，大幅度提高混凝土的抗渗透性，降低收缩开裂，减少混凝土内部液相中的有害离子成分，阻止Cl-在混凝土孔相中的迁移，是改善海工钢筋混凝土抗海水和其它有害介质侵蚀，大幅度延长海工混凝土结构使用寿命的技术关键。
目前，海工混凝土的配制措施主要从掺加优质活性矿物掺合料和高性能减水剂等综合技术措施入手。但是，海工混凝土工程大多数情况下地理位置偏远，运输不便，实际施工时难以得到优质的活性矿物掺合料，甚至在偏远地区也缺乏高效的减水剂。再者，包括两种和两种以上的活性矿物掺合料和数种外加剂在内的多组分的混凝土配合比设计思想难以在实际工程中贯彻，原材料的复杂多样性更增加了现场搅拌或集中搅拌时原材料储存、称量和搅拌、质量控制时的实际困难。因此，混凝土原材料多样性和配比中多组分的组合给高性能的海工混凝土的原材料采购、质量控制、实际配制和施工等方面均带来很大的技术难题。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种超高性能混凝土防水复合液。
本发明的第二目的在于提供一种该超高性能混凝土防水复合液的制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明涉及一种超高性能混凝土防水复合液，其由包括以下重量份的组分制成：
可溶性铝盐10～30份，硅烷偶联剂20～50份，抗氧剂0.5～5份，稳定剂0.5～5份，水100～200份。
优选地，所述混凝土防水复合液由包括以下重量份的组分制成：可溶性铝盐15～20份，硅烷偶联剂30～40份，抗氧剂0.5～2份，稳定剂0.5～2份，水100～200份。
优选地，所述可溶性铝盐为硫酸铝或明矾。
优选地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯组成，两者的重量比为(2～4)：1。
优选地，所述稳定剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸、磷酸中的至少一种。
本发明还涉及所述混凝土防水复合液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将可溶性铝盐溶于水中，得到中间产物；
(2)向所述中间产物中加入所述硅烷偶联剂后进行加热，然后加入抗氧剂和稳定剂，恒温搅拌后得到所述混凝土防水复合液。
优选地，步骤(2)中，加热温度为60～80℃，时间为20～30min。
优选地，步骤(2)中，恒温搅拌时间为60～120min。
本发明的有益效果：与现有的技术相比，本发明的混凝土防水复合液具有抗渗透、抗海水腐蚀的特性。将其作为混凝土添加剂，能够大幅度改善混凝土的保水性和抗离析性，降低海浪和海砂对钢筋保护层表面的冲蚀破坏。也减少和细化了混凝土表面的毛细管，从而减少混凝土对盐、碱类物质的毛细吸入，降低混凝土的坍落损失。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明的混凝土防水复合液由包括以下重量份的组分制成：
可溶性铝盐10～30份，硅烷偶联剂20～50份，抗氧剂0.5～5份，稳定剂0.5～5份，水100～200份。
进一步地，超高性能混凝土防水复合液由包括以下重量份的组分制成：可溶性铝盐15～20份，硅烷偶联剂30～40份，抗氧剂0.5～2份，稳定剂0.5～2份，水100～200份。
在本发明的一个实施例中，可溶性铝盐为硫酸铝或明矾。将防水复合液用于水泥中时，可溶性铝盐会与水泥中的钙结合，生成铝酸一钙、二铝酸一钙、六铝酸一钙和氢氧化铝凝胶。上述物质难溶于水，可填充于晶体骨架的空隙，形成比较致密的结构。
在本发明的一个实施例中，硅烷偶联剂选自A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)中的至少一种。硅烷偶联剂是作为增粘剂使用的，其本身具有两种基团；一种基团可以与被粘的骨架材料结合；而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，大大改善了粘接强度。通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，将两种性质悬殊的材料连接在一起，以提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。
在本发明的一个实施例中，抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。优选抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯组成，两者的重量比为(2～4)：1，最优选2:1。使用混合抗氧化剂，能够进一步提高混凝土的抗氧化性，避免在长期暴露于空气中的条件下，增韧剂和硅烷偶联剂发生变性，破坏混凝土的内部结构。
在本发明的一个实施例中，稳定剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸、磷酸中的至少一种。上述物质能给延长防水复合液的储存期限，在长期储存后不产生明显沉淀。
本发明进一步提供了该超高性能混凝土防水复合液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将可溶性铝盐溶于水中，得到中间产物；
(2)向中间产物中加入硅烷偶联剂后进行加热，然后加入抗氧剂和稳定剂，恒温搅拌后得到混凝土防水复合液。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，加热温度为60～80℃，时间为20～30min。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，恒温搅拌时间为60～120min。
在本发明的一个具体实施例中，将可溶性铝盐溶于水中，然后加入硅烷偶联剂，搅拌升温至60～80℃，继续搅拌20～30min后加入抗氧剂和稳定剂，恒温搅拌60～120min后，得到本发明的混凝土防水复合液。
该防水复合液适用于普通混凝土和超高性能混凝土(UHPC)。将其掺入混凝土中，对混凝土各项性能，尤其是抗Cl-渗透性、抗化学物质侵蚀性会有大幅度改善，内在机理包括以下几个方面：
1)降低孔隙率，细化孔径，改善混凝土孔结构，堵塞渗水通道。生成凝胶妆状物质资可填充于晶体骨架的空隙。
由于该防水复合液具有很强的抗氧化能力。混凝土结构的密实也能使海水中Mg2+和SO4 2-等离子的渗透和侵蚀破坏作用大大降低，在降低了Cl-的渗透能力的同时，也同样降低了Mg2+、SO4 2-等半径大于Cl-的离子渗透能力。
2)大幅度减少混凝土拌合用水量，改善保水性和抗离析性。
在保持胶凝材料用量和混凝土流动性不变的情况下，掺加该防水液可减少混凝土用水量15％-23％。加之填充密实等特殊组分的存在，能使混凝土3天强度提高150％以上，增强效果和节约水泥用量的效应远远超过单纯的高效减水剂。用水量的大幅度减少，使得混凝土的结构更加密实，由水分蒸发引起的毛细孔将大大减少，这对减少Cl-的渗透，减少酸性气体的侵入有着巨大的作用。海工混凝土强度的大幅度提高也有利于其抵御各种物理破坏，如机械撞击和磨损，以及冰渣、海浪和海砂、贝壳的磨蚀等，从而改善结构安全性。
3)微膨胀补偿后期收缩作用。
掺加该防水复合液，可以使混凝土在潮湿养护条件下早期产生一定体积膨胀(0.01％～0.02％),补偿后期由于失水干燥引起的部分收缩，从而提高结构物抗裂性、体积稳定性和耐久性。混凝土的收缩开裂造成的危害很大，特别是海工混凝土，一旦造成混凝土收缩开裂，则各种离子将会非常大量地渗透到混凝土内部，酸性气体也会侵蚀混凝土结构，混凝土的使用年限也将大大缩短。这对保持海工混凝土体积稳定性，防止海工混凝土开裂有着非常重大的意义。
4)良好的适应性
试验表明，该外加剂与各种水泥和掺合料适应性均较理想，与粉煤灰、矿渣粉等活性掺合料配合使用，则提高混凝土抗侵蚀性的作用更加显著。
超高性能混凝土的配制原理是通过提高组分的细度与活性，使材料内部的缺陷减小到最少，以获得超高强度与高耐久性。目前超高性能混凝土的抗压强度可达200MPa-800MPa，抗拉强度可达20MPa-50MPa，弹性模量介于40GPa-60GPa之间。掺加微细钢纤维的UHPC其断裂韧性高达40000J/m2，是普通混凝土的250倍，可与金属铝媲美。预应力超高性能混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁。
UHPC孔隙率极小，因此具有非常好的抗氯离子渗透性和抗冻性。其氯离子渗透性是高强混凝土的1/25；300次快速冻融循环后，试样未受损，耐久性因子高达100％。因此，将该防水复合液与UHPC配合使用能够进一步提升抗氯性能。
超高性能混凝土原材料中活性组分由优质水泥、硅灰(和/或其它活性微细组分)和石英砂等构成，活性组分的粒径在0.1μm-1mm之间，另外原材料还包括高效减水剂和短切钢纤维等。
实施例1
将可溶性铝盐溶于水中，然后加入硅烷偶联剂，搅拌升温至70℃，继续搅拌20min后加入抗氧剂和稳定剂，恒温搅拌60min后，得到混凝土防水复合液。各物料的成分和重量份数见表1。
表1
将该防水复合液用于混凝土中，该混凝土的组成为：相对于1000kg的石子，硅酸盐水泥的用量为600kg，沙子的用量为400kg，水的用量为200kg，防水复合液的用量为10kg，酚醛纤维的用量为20kg。
将防水复合液1-1至防水复合液1-6用于混凝土中，得到混凝土1-1至混凝土1-6。混合方式为：将上述石子、硅酸盐水泥、沙子、水、防水复合液混合并搅拌10min，再添加酚醛纤维。作为对比例的混凝土1-1’中，不使用防水复合液，其它物料用量同上。
按照行业标准，经过28天，对上述实施例制备得到的混凝土进行性能测试，测试结果见表2。
表2
从表2可知，实施例1-1至1-5的抗渗等级均达到了P20，Cl-电通量在1500左右。实施例1-6使用单一抗氧剂，抗渗等级和抗Cl-能力略有下降，但仍然远优于未使用防水复合液的对比例。并且防水复合液对混凝土的抗压强度和劈裂强度影响不大。另外发明人发现，将该防水复合液加入混凝土中凝固后，如果混凝土出现0.2mm及以下的微裂缝，在潮湿的环境中两个月内裂缝能够自愈。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种超高性能混凝土防水复合液，其特征在于，其由以下重量份的组分制成：
可溶性铝盐10～30份，硅烷偶联剂20～50份，抗氧剂0.5～5份，稳定剂0.5～5份，水100～200份；
所述可溶性铝盐为硫酸铝或明矾；
所述抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯组成，两者的重量比为(2～4)：1；
所述稳定剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸、磷酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的防水复合液，其特征在于，其由以下重量份的组分制成：可溶性铝盐15～20份，硅烷偶联剂30～40份，抗氧剂0.5～2份，稳定剂0.5～2份，水100～200份。
3.根据权利要求1所述的防水复合液，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。
4.根据权利要求1至3任一项所述混凝土防水复合液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将可溶性铝盐溶于水中，得到中间产物；
(2)向所述中间产物中加入所述硅烷偶联剂后进行加热，然后加入抗氧剂和稳定剂，恒温搅拌后得到所述混凝土防水复合液。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，加热温度为60～80℃，时间为20～30min。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，恒温搅拌时间为60～120min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810371280.5A CN108516727B (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810371280.5A CN108516727B (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108516727A CN108516727A (zh) | 2018-09-11 |
| CN108516727B true CN108516727B (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=63429949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810371280.5A Active CN108516727B (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108516727B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113372035B (zh) * | 2021-07-23 | 2022-07-26 | 新兴栈(绵阳)建材有限公司 | 一种混凝土用抗离析剂及其制备方法 |
| CN116283042A (zh) * | 2021-12-21 | 2023-06-23 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种粉状混凝土速凝剂及其制备方法和应用 |
| CN114988844B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-11-17 | 亚士创能科技(上海)股份有限公司 | 防水装饰砂浆及其制备方法、应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103214265A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 安徽省交通规划设计研究院有限公司 | 一种水基渗透型混凝土保护剂的制备方法 |
| CN103449750A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-12-18 | 华南理工大学 | 一种复合型防水剂及其制备方法 |
| CN105733272A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-06 | 武汉理工大学 | 一种高渗透抗老化改性剂及其制备方法 |
| CN106630740A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-05-10 | 四会市恒星智能科技有限公司 | 一种混凝土用复合防水剂及其制备方法 |
| KR20170055204A (ko) * | 2015-11-11 | 2017-05-19 | 주식회사 씨에스테크 | 침투형 콘크리트 방수제 |
-
2018
- 2018-04-24 CN CN201810371280.5A patent/CN108516727B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103214265A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 安徽省交通规划设计研究院有限公司 | 一种水基渗透型混凝土保护剂的制备方法 |
| CN103449750A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-12-18 | 华南理工大学 | 一种复合型防水剂及其制备方法 |
| KR20170055204A (ko) * | 2015-11-11 | 2017-05-19 | 주식회사 씨에스테크 | 침투형 콘크리트 방수제 |
| CN105733272A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-06 | 武汉理工大学 | 一种高渗透抗老化改性剂及其制备方法 |
| CN106630740A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-05-10 | 四会市恒星智能科技有限公司 | 一种混凝土用复合防水剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108516727A (zh) | 2018-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101531497B (zh) | 水泥基渗透性抗裂防水复合修复材料制备技术 | |
| CN108516727B (zh) | 一种超高性能混凝土防水复合液及其制备方法 | |
| CN106927713B (zh) | 一种海工混凝土用抗裂防渗外加剂 | |
| CN103803918A (zh) | 一种掺有瓷粉废料的水泥基微膨胀裂缝修补砂浆及使用方法 | |
| CN110818364B (zh) | 一种轻质高强防水混凝土及其制备方法 | |
| CN108929082A (zh) | 一种低收缩超高强混凝土 | |
| CN106927776A (zh) | 一种岩土建筑加固修复用高性能耐久性天然水硬性石灰砂浆及其制备方法 | |
| CN111233370A (zh) | 一种混凝土结构自密实防水剂及其制备方法和应用 | |
| CN115353361B (zh) | 一种复合胶凝材料及其制备方法和应用 | |
| CN112359670A (zh) | 一种抗开裂耐腐蚀沥青混凝土路面结构 | |
| CN114315214B (zh) | 一种抗裂混凝土外加剂及其制备方法 | |
| CN114933440A (zh) | 一种透水混凝土外加剂及透水混凝土 | |
| CN114634325A (zh) | 一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂及其制备方法 | |
| CN110835249A (zh) | 一种海洋工程阻锈防裂砂浆及其制备与使用方法 | |
| CN111848068A (zh) | 一种用于水平表面缺陷的快速修补砂浆及其制备方法 | |
| CN104944821A (zh) | 一种无机盐防水剂 | |
| CN110451840B (zh) | 一种复合式密实剂 | |
| KR101329698B1 (ko) | 균열 자가 치유가 가능한 결정성장형 복합 방수제 및 이를 이용한 철근 콘크리트의 타설방법 | |
| CN115849762A (zh) | 一种抗渗、抗侵蚀的海工混凝土复合外加剂及其制备方法 | |
| AU2021101939A4 (en) | A concrete durability surface protection intervention material and a preparation method thereof | |
| CN105000847A (zh) | 一种防腐阻锈型后张法预应力孔道压浆料及其制备方法 | |
| CN106747056A (zh) | 一种超高应变高强度保温材料及其制备方法 | |
| KR101542204B1 (ko) | 해상풍력발전기용 그라우트 조성물 | |
| CN113896481A (zh) | 常温自交联型水性环氧树脂改性水泥基砂浆双组分材料 | |
| CN108585759A (zh) | 一种水泥复合材料及其制备方法与应用、一种混凝土复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210218 Address after: 13 / F, unit 1, beiguanya building, East Chengxiang street, Jianshe Road, Jiaxiang County, Jining City, Shandong Province 272400 Patentee after: Shandong good luck new material Co.,Ltd. Address before: 38 Jianshe South Road, Jiaxiang County, Jining City, Shandong Province Patentee before: Gao Chuanwei |