CN111875317A - 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111875317A
CN111875317A CN202010771072.1A CN202010771072A CN111875317A CN 111875317 A CN111875317 A CN 111875317A CN 202010771072 A CN202010771072 A CN 202010771072A CN 111875317 A CN111875317 A CN 111875317A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
waterproof
concrete
sand
compacting
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.)
Granted
Application number
CN202010771072.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111875317B (zh
Inventor
肖燕武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou City Polytechnic
Original Assignee
Guangzhou City Polytechnic
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou City Polytechnic filed Critical Guangzhou City Polytechnic
Priority to CN202010771072.1A priority Critical patent/CN111875317B/zh
Publication of CN111875317A publication Critical patent/CN111875317A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111875317B publication Critical patent/CN111875317B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00293—Materials impermeable to liquids
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/90—Electrical properties
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明涉及一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法，该混凝土主要由水和以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥300‑330份、粗骨料1050‑1100份、细集料680‑720份、覆膜砂80‑90份、硅灰18‑20份、外加剂5.2‑5.6份、膨胀剂0‑25份；水胶比为0.36‑0.40；所述覆膜砂是以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层。该刚性自密实防水混凝土拌合物具有良好的工作性，混凝土结构均匀密实，力学强度高，抗渗防水性好，与普通的防水混凝土相比抗渗等级高、耐久性好，原料来源广泛，适合用于地下工程建筑施工作业。

Description

一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备 方法
技术领域
本发明属于自防水混凝土技术领域，具体涉及一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法。
背景技术
随着城市发展和建筑业的异常兴盛，为了更充分的利用土地资源，人们对地下工件的设计利用也越来越重视，如居民小区或高层建筑的地下储藏室、地下停车场，商业区的地下购物中心、人行通道，地铁隧道、地铁站等。由于气候变化、地质条件、设计及施工等多种因素的影响，地下工程渗水、漏水的情况层出不穷；尤其是近年来气候变暖、雨水增多，河流湖泊水位猛涨，城市排水不及、内涝严重，很多地下工程被水浸没、冲刷，长时间浸泡于水中，可能引起墙皮鼓泡、脱落及墙体裂缝、孔洞等，影响建筑结构安全和使用寿命，增加建筑结构的维护运营成本。
地下工程渗水漏水主要形式为混凝土裂缝、施工缝、变形缝渗水，孔洞漏水以及混凝土表面渗漏水等，与施工用混凝土的结构和质量息息相关，这就需要进行混凝土防水。混凝土防水技术分为混凝土自身防水和柔性外包防水。混凝土柔性外包防水材料有防水卷材、防水涂料等，通过在混凝土表面形成防水结构层，阻止水分浸入。柔性外包防水具有良好的防水效果，但是在工程施工中也存在一些问题，如与基体相容性差、耐久性差、施工复杂、环保性差，适合大面积作业施工，一旦破损则失去防水功能。地下工程中结构边角处多、管道多，结构复杂，单独采用混凝土柔性外包防水效果一般。
混凝土自身防水是通过调整混凝土本身的颗粒级配、水灰比、砂率等参数，降低孔隙率、提高密实性，从而防止水分的入侵；该方法原料要求严格苛刻，效果有限。近年来，通过在混凝土中掺入外加剂来提高混凝土的密实性、改善内部多孔结构的方式得到发展，该方式简单有效、易于实施。可用外加剂包括减水剂、引气剂、膨胀剂等，通过改变混凝土拌合物的流动性，减少水的用量和蒸发，改善混凝土的孔隙结构，达到防水抗渗效果。但是，现有外加剂赋予混凝土的防水抗渗性有限，使用量少无法发挥作用，使用量过多易分散不均，也会引起一系列的问题，如混凝土强度下降、早期开裂、局部碱性过大、耐久性降低等，无法满足地下工程建筑施工的防水抗渗要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，具有良好的强度和防水抗渗性。
本发明的第二个目的是提供一种采用上述的地下工程建筑施工用自防水混凝土的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，主要由水和以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥300-330份、粗骨料1050-1100份、细集料680-720份、覆膜砂80-90份、18-20份硅灰、外加剂5.2-5.6份、膨胀剂0-25份；水胶比为0.36-0.40；
所述覆膜砂以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层；所述细砂与有机硅料、防水掺合料的质量比为(70-80):(2.6-3.2):(6.8-7.4)；
其中，所述有机硅料包括以下重量份的组分：三甲基硅醇钠1.8-2.2份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8-1.0份；
所述防水掺和料包括以下重量份数的组分：硅酸钠3.2-3.4份、偏高岭土2.1-2.2份、硼酸钠0.5-0.6份、草酸钠1.0-1.2份。
所述粗骨料为中砂，粒度不低于0.25mm；所述细砂的粒度为0.125-0.25mm；所述防水掺合料为粉料，粒度不大于1μm。
所述覆膜砂中细砂的质量为细集料与细砂总质量的9％-11％。
进一步的，该混凝土的总砂率控制在40％-43％；所述总砂率是指细集料、细砂的总质量与粗骨料、细集料、细砂的总质量之比。
通过水胶比计算水的用量时，胶凝材料质量为硅酸盐水泥与硅灰的总质量。
进一步的，硅灰的用量不超过胶凝材料质量的6％。
进一步的，膨胀剂的用量不超过胶凝材料质量的7％。优选的，膨胀剂的重量份数为21-24份。
所述外加剂包括减水剂、消泡剂、引气剂和早强剂；减水剂、消泡剂、引气剂与早强剂的质量比为1:(0.13-0.15):(0.05-0.07):(1.4-1.6)。
本发明的刚性自密实防水混凝土，主要由水和硅酸盐水泥、粗骨料、细集料、覆膜砂、硅灰、外加剂和膨胀剂组成。所用覆膜砂是以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层(部分防水掺合料也会包裹上有机硅料)；其中，所述有机硅料由三甲基硅醇钠和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷组成，三甲基硅醇钠和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在常温下均是液态，在制备覆膜砂时能包裹在细砂表面形成具有一定黏度的硅质液膜，该液膜后续粘附防水掺合料(固体粉料)，粉体颗粒粘附在液膜表面形成粉料层，部分防水掺合料也会包裹上有机硅料，同时“锁住”硅质液膜和防水掺合料，形成覆膜砂；
本发明将普通混凝土的细集料中粒度较小的一部分砂(细砂)制成覆膜砂，目的是提高防水掺合料在混凝土拌合料中的分散性和渗透性，同时利用有机硅料使防水掺合料的反应具有迟滞性，而有机硅料赋予自密实防水混凝土微膨胀防渗补偿和自修复的效果。之所以选择细砂作为覆膜砂的核心，是因为细砂更容易接近或流向混凝土的孔隙或毛细孔处，防水掺合料由于粒度小，用量少，单独掺和很难分散均匀；以覆膜砂的形式，防水掺合料负载在细砂表面，更容易在混凝土中分散均匀，随着细砂接近或流向混凝土的孔隙或毛细孔处，为后续对孔隙及毛细孔的阻断和填充打下良好的基础。
混凝土由于水化热，多余的水分蒸发会使内部形成空洞化的孔隙，与外界压力失衡会拉伸成裂缝。覆膜砂的粉料层为防水掺和料，包括偏高岭土、硅酸钠、硼酸钠、草酸钠。其中硅酸钠能与混凝土中的钙离子和水反应生成水化硅酸钙晶体(C-S-H结晶体)和碱，偏高岭土受到碱激发，产生火山灰反应，生成水化铝酸钙类的凝胶物质，堵塞混凝土内部孔隙，提高混凝土密实性。硼酸钠和草酸钠作为缓冲剂和络合剂使用，可以随水深入到毛细孔内，络合钙离子生成钙络合物，起到暂存和传递钙离子的作用，并能调节缓冲局部的pH环境，防止过度碱化。上述的防水掺合料各组分相互配合，随覆膜砂深入到混凝土内部，与游离的Ca2+及碱性氧化物反应，生成不溶于水的凝胶物质，堵塞混凝土中的毛细孔及微裂缝，防止外界的水和有害离子进入混凝土内部，提高防水抗渗性能。在反应之后的2-12周时间内，上述凝胶物质慢慢形成网状聚合物固化体，封堵混凝土内部孔隙和微裂缝，混凝土结构更加密实，从而形成混凝土刚性自防水。
覆膜砂的硅质膜层材料为三甲基硅醇钠和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，遇水水解微膨胀，缓慢释放防水掺合料；防水掺合料可随水渗透深入水泥颗粒之间及毛细孔隙处。微膨胀作用可自修复混凝土内部及表面微裂缝，阻断或填充孔隙及毛细孔；水解产物产生偶联及憎水作用，与防水掺合料相配合，形成三维有机-无机网状聚合物固化体，增强内部结合力，减少混凝土结构内部的孔隙率、提高密实度。
本发明的刚性自密实防水混凝土，通过掺入少量以细砂为核、表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层的覆膜砂(部分防水掺合料也会包裹上有机硅料)，有机硅与无机活性硅质材料经聚合反应，将硅质材料的微膨胀、憎水、偶联、凝胶固化结合在一起，使混凝土硬化后具有一定的憎水性，提高混凝土致密性，增强混凝土的力学性能、改善其耐久性。
一种上述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的偏高岭土、硅酸钠、硼酸钠、草酸钠混合制成防水掺和料粉；
2)取配方量的三甲基硅醇钠与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷混合制得有机硅料，将所得有机硅料加热至50-60℃后加入细砂中，搅拌使得有机硅料润湿细砂并包裹在细砂表面形成硅质膜层后，再加入步骤1)所得的防水掺和料粉，搅拌使得防水掺和料粉粘附在硅质膜层表面形成粉料层，冷却制得覆膜砂；
3)将配方量的硅酸盐水泥与硅灰混合得胶凝材料；
将配方量的粗骨料、胶凝材料、细集料、膨胀剂依次投入搅拌机中，加入含外加剂的水，搅拌1-2min后，再加入步骤2)所得覆膜砂，搅拌2-3min，即得所述刚性自密实防水混凝土。
步骤2)制得的覆膜砂现制现用，存放时间不超过30min。覆膜砂在制备时优选隔绝水汽，防止水分进入。
步骤3)制得的刚性自密实防水混凝土现制现用，存放时间不超过3h。
本发明的刚性自密实防水混凝土的制备方法，将三甲基硅醇钠与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷混合制得有机硅料，该有机硅料为液态，常温下粘度较大，加热至50-60℃提高其流动性，易于润湿、包裹细砂料，部分防水掺合料也会包裹上有机硅料；防水掺和料粉粘附在硅质液膜上形成粉料层，冷却后有机硅液膜恢复粘度，短时间内粉料不易脱落。拌和混凝土时，加水后先搅拌1-2min后，使胶凝材料先与水混合反应，再加入覆膜砂进行搅拌混合，使得覆膜砂易于填充在先前混合反应产生的孔隙内，进行二次水化反应；由于该混凝土的水胶比较小，一部分防水掺合料微粒由于有机硅料的包裹作用处于暂时休眠状态，一旦有水侵入有机硅料水解、防水掺合料被激活，即可反应生成水化硅酸盐、铝酸盐结晶体，起到封闭、堵塞孔隙、微裂缝的作用。该制备方法操作步骤均是简单的混合，易于在拌合站或作业现场进行，工艺简单、操作方便，适合推广使用。
经检测，本发明的刚性自密实防水混凝土的表观密度和坍落度，与普通防水混凝土相差不大，表观密度在2350-2380kg/m3之间，坍落度在140-150mm之间，满足工作性的要求。力学强度测试结果显示，本发明的刚性自密实防水混凝土的28d抗压强度达到27.0MPa以上，28d抗折强度达到4.30MPa以上，具有良好的力学强度和机械性能。抗水渗透性实验测试结果显示，本发明的刚性自密实防水混凝土的吸水率达到2.3％以下，抗渗水压达到3.3MPa以上，透水高度大幅度降低至20mm以下，电通量仅为230C以下；抗水渗透性实验测试结果表明，本发明的刚性自密实防水混凝土具有良好的抗渗防水性和耐久性，抗渗等级高，原料来源广泛，适合用于地下工程建筑施工作业。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中，所用硅酸盐水泥为市售普通硅酸盐水泥P.O42.5R。所用粗骨料为粒径为5-25mm的连续级配碎石，含泥量≤0.5％。所用细集料为中砂(机制砂)，粒度为0.5-0.25mm。所用细砂(机制砂)的粒度为0.125-0.25mm。所用硅灰为市售商品，SiO2含量为97.1％，平均粒径为0.1-0.5μm，比表面积为20-25m2/g。所用偏高岭土为市售商品，SiO2含量为50.84％，Al2O3含量为43.70％，含水量≤1.0％。所述防水掺合料为粉料，粒度均不大于1μm，粒径在0.05-0.80μm。
所用膨胀剂为市售HEA混凝土膨胀剂，属硫酸铝钙类混凝土膨胀剂。
所用外加剂为减水剂、消泡剂、引气剂和早强剂的混合物；减水剂、消泡剂、引气剂与早强剂的质量比为1:0.14:0.06:1.5。所用减水剂为市售PC型聚羧酸高效减水剂。所用消泡剂为市售混凝土消泡剂(聚醚改性有机硅消泡剂，中联邦)。所用引气剂为十二烷基磺酸钠。所用早强剂为三乙醇胺。
实施例1
本实施例的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，由以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥315份、粗骨料1100份、细集料680份、80份覆膜砂、18份硅灰、外加剂5.2份、膨胀剂23份；水胶比为0.38；
所述覆膜砂以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层；所述细砂与有机硅料、防水掺合料的质量比为70:3.2:6.8；
其中，所述有机硅料由以下重量份的组分组成：三甲基硅醇钠2.2份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1.0份；
所述防水掺和料由以下重量份数的组分组成：硅酸钠3.2份、偏高岭土2.1份、硼酸钠0.5份、草酸钠1.0份。
上述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的偏高岭土、硅酸钠、硼酸钠、草酸钠混合并研磨制成防水掺和料粉；该防水掺和料粉的粒度为0.05-0.80μm；
2)取配方量的三甲基硅醇钠与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷混合制得有机硅料，将所得有机硅料加热至60℃后加入细砂中，搅拌使得有机硅料润湿细砂并包裹在细砂表面形成硅质膜层后，再加入步骤1)所得的防水掺和料粉，搅拌使得防水掺和料粉粘附在硅质膜层表面形成粉料层(部分防水掺合料也会包裹上有机硅料)，冷却至室温制得覆膜砂；
3)将配方量的硅酸盐水泥与硅灰混合得胶凝材料；
将配方量的粗骨料、胶凝材料、细集料、膨胀剂依次投入搅拌机中，加入含外加剂的水，搅拌1min后，再加入步骤2)所得覆膜砂，搅拌3min，即得所述刚性自密实防水混凝土。
实施例2
本实施例的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，由以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥320份、粗骨料1080份、细集料700份、85份覆膜砂、19份硅灰、外加剂5.4份、膨胀剂23.5份；水胶比为0.38；
所述覆膜砂以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层；所述细砂与有机硅料、防水掺合料的质量比为75:3.0:7.0；
其中，所述有机硅料由以下重量份的组分组成：三甲基硅醇钠2.1份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.9份；
所述防水掺和料由以下重量份数的组分组成：硅酸钠3.3份、偏高岭土2.1份、硼酸钠0.5份、草酸钠1.1份。
上述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，由以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥325份、粗骨料1070份、细集料710份、90份覆膜砂、20份硅灰、外加剂5.6份、膨胀剂24份；水胶比为0.38；
所述覆膜砂以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层；所述细砂与有机硅料、防水掺合料的质量比为80:2.6:7.4；
其中，所述有机硅料由以下重量份的组分组成：三甲基硅醇钠1.8份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8份；
所述防水掺和料由以下重量份数的组分组成：硅酸钠3.4份、偏高岭土2.2份、硼酸钠0.6份、草酸钠1.2份。
上述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法同实施例1。
对实施例1-3所得地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土拌合物的工作性进行测试；然后将实施例1-3所得刚性自密实防水混凝土拌合物分别浇筑成试件并进行标准养护，对其性能进行测试，结果如表1所示。
其中，对比例的防水混凝土，由以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥315份、粗骨料1100份、细集料760份、18份硅灰、外加剂5.2份、膨胀剂23份；水胶比为0.40；制备方法为：将配方量的硅酸盐水泥与硅灰混合得胶凝材料；将配方量的粗骨料、胶凝材料、细集料、膨胀剂依次投入搅拌机中，加入含外加剂的水，搅拌3min即得所述防水混凝土。
表1实施例1-3所得刚性自密实防水混凝土的性能测试结果
Figure BDA0002616636380000071
从表1可以看出，实施例1-3所得刚性自密实防水混凝土与对比例的普通防水混凝土相比，表观密度和坍落度相差不大，表观密度在2350-2380kg/m3之间，坍落度在140-150mm之间，满足工作性的要求。力学强度测试结果显示，实施例1-3所得刚性自密实防水混凝土的28d抗压强度达到27.0MPa以上，高于对比例的22.8MPa；28d抗折强度达到4.30MPa以上，远高于对比例的2.48MPa；测试结果表明，本发明所得刚性自密实防水混凝土具有良好的力学强度和机械性能。抗水渗透性实验测试结果显示，实施例1-3所得刚性自密实防水混凝土的吸水率达到2.3％以下，远低于对比例的8.9％；抗渗水压达到3.3MPa以上，远高于对比例的1.1MPa；透水高度从对比例的112mm大幅度降低至20mm以下，电通量也从对比例的702C降至230C以下；抗水渗透性实验测试结果表明，本发明所得刚性自密实防水混凝土具有良好的抗渗防水性和耐久性。

Claims (7)

1.一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，其特征在于：主要由水和以下重量份的组分组成：硅酸盐水泥300-330份、粗骨料1050-1100份、细集料680-720份、覆膜砂80-90份、18-20份硅灰、外加剂5.2-5.6份、膨胀剂0-25份；水胶比为0.36-0.40；
所述覆膜砂以细砂为核，细砂表面包覆有由有机硅料形成的硅质膜层和主要由防水掺和料形成的粉料层；所述细砂与有机硅料、防水掺合料的质量比为(70-80):(2.6-3.2):(6.8-7.4)；
其中，所述有机硅料包括以下重量份的组分：三甲基硅醇钠1.8-2.2份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8-1.0份；
所述防水掺和料包括以下重量份数的组分：硅酸钠3.2-3.4份、偏高岭土2.1-2.2份、硼酸钠0.5-0.6份、草酸钠1.0-1.2份。
2.根据权利要求1所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，其特征在于：所述粗骨料为中砂，粒度不低于0.25mm；所述细砂的粒度为0.125-0.25mm；所述防水掺合料为粉料，粒度不大于1μm。
3.根据权利要求1所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，其特征在于：所述覆膜砂中细砂的质量为细集料与细砂总质量的9％-11％。
4.根据权利要求1所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土，其特征在于：所述外加剂包括减水剂、消泡剂、引气剂和早强剂；减水剂、消泡剂、引气剂与早强剂的质量比为1:(0.13-0.15):(0.05-0.07):(1.4-1.6)。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将配方量的偏高岭土、硅酸钠、硼酸钠、草酸钠混合制成防水掺和料粉；
2)取配方量的三甲基硅醇钠与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷混合制得有机硅料，将所得有机硅料加热至50-60℃后加入细砂中，搅拌使得有机硅料润湿细砂并包裹在细砂表面形成硅质膜层后，再加入步骤1)所得的防水掺和料粉，搅拌使得防水掺和料粉粘附在硅质膜层表面形成粉料层，冷却制得覆膜砂；
3)将配方量的硅酸盐水泥与硅灰混合得胶凝材料；
将配方量的粗骨料、胶凝材料、细集料、膨胀剂依次投入搅拌机中，加入含外加剂的水，搅拌1-2min后，再加入步骤2)所得覆膜砂，搅拌2-3min，即得所述刚性自密实防水混凝土。
6.根据权利要求5所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法，其特征在于：步骤2)制得的覆膜砂现制现用，存放时间不超过30min。
7.根据权利要求5所述的地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土的制备方法，其特征在于：步骤3)制得的刚性自密实防水混凝土现制现用，存放时间不超过3h。
CN202010771072.1A 2020-08-04 2020-08-04 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法 Active CN111875317B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010771072.1A CN111875317B (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010771072.1A CN111875317B (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111875317A true CN111875317A (zh) 2020-11-03
CN111875317B CN111875317B (zh) 2022-02-01

Family

ID=73211599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010771072.1A Active CN111875317B (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111875317B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185216A (zh) * 2021-04-20 2021-07-30 中国一冶集团有限公司 高抗渗自密实混凝土及其制备方法
US11952313B1 (en) * 2023-05-10 2024-04-09 King Saud University Coupled borate/silicate salts-based additives for mortar or concrete

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1059750A (zh) * 1990-09-10 1992-03-25 郑亢三 防水粉及其制造方法
CN104860562A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 河北科技大学 一种防水保温型轻质再生骨料的制备方法
CN104973841A (zh) * 2015-07-08 2015-10-14 西京学院 一种防水混凝土的制备方法
KR101900204B1 (ko) * 2017-11-13 2018-09-18 주식회사 콘크리닉 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1059750A (zh) * 1990-09-10 1992-03-25 郑亢三 防水粉及其制造方法
CN104860562A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 河北科技大学 一种防水保温型轻质再生骨料的制备方法
CN104973841A (zh) * 2015-07-08 2015-10-14 西京学院 一种防水混凝土的制备方法
KR101900204B1 (ko) * 2017-11-13 2018-09-18 주식회사 콘크리닉 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 공법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185216A (zh) * 2021-04-20 2021-07-30 中国一冶集团有限公司 高抗渗自密实混凝土及其制备方法
US11952313B1 (en) * 2023-05-10 2024-04-09 King Saud University Coupled borate/silicate salts-based additives for mortar or concrete

Also Published As

Publication number Publication date
CN111875317B (zh) 2022-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106946518B (zh) 一种速凝水泥基渗透结晶型自修复防水材料及其制备方法
CN104649626A (zh) 高致密碱激发涂覆材料
CN111875317B (zh) 一种地下工程建筑施工用刚性自密实防水混凝土及其制备方法
CN105733382B (zh) 一种蒸压加气混凝土板用微纳米钢筋防锈剂及其制备方法
CN103482934A (zh) 一种水泥基防水涂料
CN111875321B (zh) 一种基于海水和珊瑚砂的水下修补材料及其制备方法
CN108328977B (zh) 一种混凝土修补材料
CN108329003A (zh) 有效抵御冻融破坏的透水混凝土
CN112679190B (zh) 一种用于混凝土底部空腔填充的补强防水砂浆
CN105602571B (zh) 一种聚合物土壤固化剂
CN112174627B (zh) 改性水泥基防水砂浆、制备方法及其应用
CN115417619B (zh) 一种混凝土内掺型自修复防水剂
CN112759347A (zh) 一种可低温施工的高韧性环氧复合灌浆材料及其制备方法
CN111499293A (zh) 一种抗裂防渗混凝土
CN112028580A (zh) 一种修复砂岩石窟岩体裂缝的防渗水灌浆材料及其制备方法
CN111217571A (zh) 一种混凝土用陶粒的处理方法及以所述陶粒作为粗骨料的透水混凝土
CN113461380A (zh) 一种垂直防污屏障用塑性混凝土
CN110041035A (zh) 一种低胶材用量的c30高抗渗混凝土及其制备方法
CN108164284A (zh) 透水混凝土
CN114409305B (zh) 液态界面处理剂、环保防水浆料及其制备方法和施工方法
CN112299750A (zh) 一种水性渗透结晶型防水剂
CN111606599A (zh) 一种混凝土用聚合物改性剂、制备方法以及抗渗防水混凝土
CN110590224A (zh) 一种渗透结晶防水剂及其在地下室结构混凝土中的应用
CN114573288B (zh) 一种高气密性混凝土及其制备方法
CN113603412B (zh) 一种煤矿井下巷道用干混喷浆材料组合物及其制法

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