CN111995282B - 一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法 - Google Patents

一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法，属于建筑材料技术领域。抗裂剂的原料包括第一组分，第一组分包括30～60重量份粉煤灰、10～30重量份硫酸钙、5～15重量份熟矾土、5～15重量份熟石灰和3～7重量份氧化镁。氧化镁能够与水反应生成体积膨胀的水化产物氢氧化镁，熟明矾、硫酸钙和熟石灰能够发生化学反应生成体积膨胀的钙矾石，上述两种膨胀机制能够协同补充超高性能混凝土从初凝到终凝以及后期强度发展过程中的体积收缩，大幅降低超高性能混凝土预制构件全生命周期的开裂风险。

Description

一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备 方法
技术领域
本申请涉及建筑材料技术领域，具体而言，涉及一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法。
背景技术
混凝土预制构件技术是实现工程建设工业化的重要途经。混凝土预制技术实现了工程建设的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响，其具有显著的经济效益和社会效益。超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，简写UHPC)材质的预制构件在建筑结构减重、建筑外立面装饰、公路铁路桥梁结构等应用场景得到了大规模的应用。
为加快预制构件模具周转，提高UHPC预制构件生产效率，通常会采用加热蒸汽养护来加速UHPC预制构件的强度发展。同时，UHPC的材料性能决定了UHPC构件的收缩量会显著高于普通混凝土构件的收缩量。UHPC预制构件的收缩是导致其结构开裂，影响其使用耐久性的主要原因。
发明内容
本申请提供了一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法，其能够改善现有超高性能混凝土凝固后容易开裂的技术问题。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种抗裂剂，其原料包括第一组分，第一组分包括30～60重量份粉煤灰、10～30重量份硫酸钙、5～15重量份熟矾土、5～15重量份熟石灰和3～7重量份氧化镁。
可选地，第一组分包括40～55重量份粉煤灰、15～25重量份硫酸钙、8～12重量份熟矾土、8～12重量份熟石灰和3～7重量份氧化镁。
在上述技术方案中，本申请抗裂剂中的氧化镁能够与水反应生成体积膨胀的水化产物氢氧化镁，熟明矾、硫酸钙和熟石灰能够发生化学反应生成体积膨胀的钙矾石，上述两种膨胀机制能够协同补充超高性能混凝土从初凝到终凝以及后期强度发展过程中的体积收缩，大幅降低超高性能混凝土预制构件全生命周期的开裂风险。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述第一组分还包括2～6重量份氟硅酸钠。
在上述示例中，氟硅酸钠能够与熟明矾、硫酸钙配合使超高性能混凝土的浆料的初凝时间和终凝时间缩短，从而促使超高性能混凝土在凝固过程中强度快速发展，大幅度缩短拆模需要的养护时间，提高模具周转效率和单位时间内超高性能混凝土预制构件的产量，降低生产成本。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述原料还包括第二组分，第二组分包括糖蜜液体。
可选地，糖蜜液体的固含量为5～15％。
在上述示例中，糖蜜液体能够增加超高性能混凝土的浆料的流动性，减少减水剂的使用。同时，糖蜜液体可以作为凝结时间调节剂，其与上述原料搭配使用，能够在施工填充模具阶段增加超高性能混凝土的浆料的可施工时间。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述糖蜜液体由制糖工厂的工业副产物加水稀释制得。
在上述示例中，本申请能够利用制糖工厂的工业废弃副产物，达到废物利用的目的，降低生产成本。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述第一组分和第二组分的质量比为0.5～1:2～5。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，上述硫酸钙为脱硫石膏，脱硫石膏为火力发电厂烟气固硫后产生的工业副产物。
在上述示例中，本申请能够利用火力发电厂的工业副产物，达到废物利用的目的，降低生产成本。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，上述氧化镁为轻烧氧化镁，轻烧氧化镁由菱镁矿在800℃～1000℃下轻烧1～2h制得。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的示例中，熟矾土由矾土矿在1000℃～1200℃下煅烧0.5～1h制得。
在第二方面，本申请示例提供了一种抗裂剂的制备方法，其包括：将原料按配比混合。
其中，第一组分的粒径≤0.15mm。
在上述技术方案中，上述制备方法简便，制得的抗裂剂性能稳定。
在第三方面，本申请示例提供了一种超高性能混凝土预制构件的制备方法，其包括：将超高性能混凝土粉料、骨料、水和上述的抗裂剂混合后成型、养护。
在上述技术方案中，采用上述制备方法制得的超高性能混凝土预制构件具有较低的开裂风险，以及较长的结构耐久性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请的超高性能混凝土预制构件的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本申请实施例的一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法进行具体说明：
本申请提供一种抗裂剂，其原料包括第一组分，第一组分包括30～60重量份粉煤灰、10～30重量份硫酸钙、5～15重量份熟矾土、5～15重量份熟石灰和3～7重量份氧化镁。
在本申请的一种实施方式中，第一组分可以包括55重量份粉煤灰、20重量份硫酸钙、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和3重量份氧化镁。在本申请的其他一些实施方式中，第一组分还可以包括30、35、40、45、50、58或60重量份粉煤灰，10、15、18、25或30重量份硫酸钙，5、7、8、11、13或15重量份熟矾土，5、6、9、12或15重量份熟石灰和4、5、6或7重量份氧化镁。
可选地，第一组分包括40～55重量份粉煤灰、15～25重量份硫酸钙、8～12重量份熟矾土、8～12重量份熟石灰和3～7重量份氧化镁。
本申请抗裂剂中的氧化镁能够与水反应生成体积膨胀的水化产物氢氧化镁，熟明矾、硫酸钙和熟石灰能够发生化学反应生成体积膨胀的钙矾石，上述两种膨胀机制能够协同补充超高性能混凝土从初凝到终凝以及后期强度发展过程中的体积收缩，大幅降低超高性能混凝土预制构件全生命周期的开裂风险。
其中，粉煤灰为火力发电厂回收的工业副产物。
硫酸钙为脱硫石膏，脱硫石膏为火力发电厂烟气固硫后产生的工业副产物。
熟矾土由矾土矿在1000℃～1200℃下煅烧0.5～1h后，急冷，磨制成粉末并过筛制得。
熟石灰可以通过直接购买获得。
当然，需要说明的是，熟石灰也可以通过生石灰加水反应获得。即可以直接以生石灰作为抗裂剂的原料，加水后反应即可制得熟石灰。氧化镁为轻烧氧化镁，轻烧氧化镁由菱镁矿在800℃～1000℃下轻烧1～2h后，磨制成粉末并过筛制得。
本申请的原料大多数选自工业副产物，毕竟能够减少废物处理和排放的费用，还能降低原料的成本。
第一组分还包括2～6重量份氟硅酸钠。
在本申请的一种实施方式中，第一组分还包括2重量份氟硅酸钠。在本申请的其他一些实施方式中，第一组分还可以包括3、4、5或6重量份氟硅酸钠。
可选地，第一组分还包括3～5重量份氟硅酸钠。
本申请中的氟硅酸钠能够与熟明矾、硫酸钙配合使超高性能混凝土的浆料的初凝时间和终凝时间缩短，从而促使超高性能混凝土在凝固过程中强度快速发展，大幅度缩短拆模需要的养护时间，提高模具周转效率和单位时间内超高性能混凝土预制构件的产量，降低生产成本。
其中，氟硅酸钠为制磷肥工业的副产物。
在本申请的一种实施例中，第一组分包括55重量份粉煤灰、20重量份硫酸钙、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰、3重量份氧化镁和2重量份氟硅酸钠。
在本申请的第二种实施例中，第一组分包括51重量份粉煤灰、20重量份硫酸钙、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰、5重量份氧化镁和4重量份氟硅酸钠。
在本申请的第三种实施例中，第一组分包括47重量份粉煤灰、20重量份硫酸钙、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰、7重量份氧化镁和6重量份氟硅酸钠。
在本申请的第四种实施例中，第一组分包括48重量份粉煤灰、20重量份硫酸钙、10重量份熟矾土、15重量份熟石灰、5重量份氧化镁和2重量份氟硅酸钠。
抗裂剂的原料还包括第二组分，第二组分包括糖蜜液体。
本申请中的糖蜜液体能够增加超高性能混凝土的浆料的流动性，减少减水剂的使用。同时，糖蜜液体可以作为凝结时间调节剂，其与上述原料搭配使用，能够在施工填充模具阶段增加超高性能混凝土的浆料的可施工时间。
其中，糖蜜液体由制糖工厂的工业副产物加水稀释制得，且糖蜜液体的固含量为5～15％。
在本申请的一种实施方式中，糖蜜液体的固含量可以为10％。在本申请的其他一些实施方式中，糖蜜液体的固含量还可以为5％、6％、7％、8％、9％、11％、12％、13％、14％或15％。
本申请抗裂剂的原料中，第一组分和第二组分的质量比为0.5～1:2～5。
在本申请的一种实施方式中，第一组分和第二组分的质量比可以是1:3。在本申请的其他一些实施方式中，第一组分和第二组分的质量比还可以是0.5:3、0.5:4、0.5:5、1:2或1:5。
本申请还提供一种抗裂剂的制备方法，其包括：将原料按配比混合。
制备第一组分：
先将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将30～60重量份粉煤灰、10～30重量份硫酸钙、5～15重量份熟矾土、5～15重量份熟石灰、3～7重量份氧化镁和2～6重量份氟硅酸钠混合均匀制得粒径小于等于0.15mm的混合粉料。
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为5～15％的糖蜜液体。
制备抗裂剂：
将混合粉料和糖蜜液体按照质量比为0.5～1:2～5的比例混合均匀制得抗裂剂。
本申请还提供一种超高性能混凝土预制构件的制备方法，其包括：将超高性能混凝土粉料、骨料、水和上述的抗裂剂混合后成型、养护。其流程图如图1所示。
可选地，水包括自来水、去离子水等。
以下结合实施例对本申请的一种抗裂剂及其制备方法、超高性能混凝土预制构件的制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括55重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、3重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和2重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的55重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、3重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和2重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
实施例2
本申请实施例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括51重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、5重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和4重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的51重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、5重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和4重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
实施例3
本申请实施例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括47重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的47重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
实施例4
本申请实施例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括48重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、5重量份轻烧氧化镁、15重量份熟矾土、10重量份熟石灰和2重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的48重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、5重量份轻烧氧化镁、15重量份熟矾土、10重量份熟石灰和2重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例1
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括100重量份粉煤灰。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰磨细并过100目方孔筛；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份粉煤灰和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例2
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括47重量份粉煤灰、23重量份脱硫石膏、12重量份熟矾土、12重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的47重量份粉煤灰、23重量份脱硫石膏、12重量份熟矾土、12重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例3
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括47重量份粉煤灰、25重量份脱硫石膏、11重量份熟矾土、11重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的47重量份粉煤灰、25重量份脱硫石膏、11重量份熟矾土、11重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例4
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括47重量份粉煤灰、21重量份脱硫石膏、13重量份熟矾土、13重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的47重量份粉煤灰、21重量份脱硫石膏、13重量份熟矾土、13重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例5
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括67重量份粉煤灰、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的67重量份粉煤灰、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟矾土、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例6
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括57重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的57重量份粉煤灰、20重量份脱硫石膏、7重量份轻烧氧化镁、10重量份熟石灰和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
对比例7
本申请对比例提供一种抗裂剂及其制备方法。
1、抗裂剂
抗裂剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括87重量份粉煤灰、7重量份轻烧氧化镁和6重量份氟硅酸钠。第二组分包括300重量份固含量为10％的糖蜜液体。
2、抗裂剂的制备方法
制备第一组分：
将粉煤灰、硫酸钙、熟矾土、熟石灰、氧化镁和氟硅酸钠磨细并过100目方孔筛，再将过筛后的87重量份粉煤灰、7重量份轻烧氧化镁和6重量份氟硅酸钠混合均匀制得混合粉料；
制备第二组分：
将制糖工业回收的副产物糖蜜加水稀释制得固含量为10％的糖蜜液体；
制备抗裂剂：
将100重量份混合粉料和300重量份糖蜜液体混合均匀制得抗裂剂。
试验例1
将实施例1～4和对比例1～7制得的抗裂剂以5％的掺量掺入水泥砂浆，水灰比为0.4，按照GB/T 23439-2017中砂浆限制膨胀率的测试方法测得砂浆不同龄期的限制膨胀率如表1所示。
表1限制膨胀率
Figure BDA0002688027390000161
由表1可知，实施例1对应的砂浆试件7天限制膨胀率为2*10-4，其相比初始值增长了2*10-4，其砂浆试件14天相比初始值增长了9*10-4。
实施例2对应的砂浆试件7天限制膨胀率为5*10-4，其相比初始值增长了5*10-4，其砂浆试件14天相比初始值增长了12*10-4。
实施例3对应的砂浆试件7天限制膨胀率为7*10-4，其相比初始值增长了7*10-4，其砂浆试件14天相比初始值增长了18*10-4。
实施例4对应的砂浆试件7天限制膨胀率为6*10-4，其相比初始值增长了6*10-4，其砂浆试件14天相比初始值增长了16*10-4。
对比例1仅仅掺入了5％的粉煤灰和糖蜜液体，其砂浆试件7天限制膨胀率为-3*10-4，即相比初始值收缩了3*10-4，其砂浆试件14天收缩值更大，为8*10-4。
与实施例3相比，对比例2～4中无轻烧氧化镁，适当增加脱硫石膏、熟矾石和熟石灰的量，膨胀率的试验结果表明：抗裂剂中无轻烧氧化镁时，对比例1～3的膨胀率均有小幅降低，对比例4的14天膨胀率最高，为15*10-4；其次为对比例2，其14天膨胀率为14.2*10-4；对比例3的14天膨胀率为13.8*10-4。
与实施例3相比，对比例5中无脱硫石膏组分，对比例6中无熟矾土组分。对比例5和对比例6的膨胀率数据与实施例3相比，膨胀率大幅降低。
对比例7与实施例3相比，脱硫石膏、熟矾土和熟石灰全部替换成粉煤灰。对比例7的膨胀率数据相比实施例3的膨胀率数据大幅降低，对比例7的14天膨胀率为5*10-4。
综合实施例3与对比例5～7的对比规律与膨胀率结果，可以得出结论：抗裂剂的第一组分中，熟矾土和脱硫石膏是形成产生体积膨胀的水化产物钙矾石的必要组分。同时，粉料组分中仅仅引入轻烧氧化镁对总体膨胀率提升有限。轻烧氧化镁和熟矾土、脱硫石膏以及熟石灰相互配合、相互协同能达到最大的膨胀率，大幅降低超高性能混凝土预制构件全生命周期的开裂风险。
试验例2
将实施例1～4和对比例1制得的抗裂剂以5％的掺量掺入水泥砂浆，水灰比为0.4，测得其凝结时间如表2所示。
表2凝结时间
样品 初凝(min) 终凝(min)
实施例1 60 130
实施例2 48 92
实施例3 32 45
实施例4 52 106
对比例1 110 205
由表2可知，本申请的抗裂剂能够大幅缩短水泥浆体的初凝时间和终凝时间。与对比例1相比，实施例1初凝时间缩短了50min，实施例2初凝时间缩短了62min，实施例3初凝时间缩短了78min，实施例4初凝时间缩短到了58min。
且由实施例1至实施例4对比可知，氟硅酸钠的添加量越多，水泥浆体的初凝时间和终凝时间缩短的时间越多。
综上所述，在超高性能混凝土预制构件的生产过程中，掺入本申请的抗裂剂不仅能够使超高性能混凝土预制构件使用过程中产生一定量的体积膨胀，以补偿超高性能混凝土预制构件的收缩特性，大幅降低超高性能混凝土预制构件开裂风险，增加超高性能混凝土预制构件的结构耐久性。而且能够在生产过程中大幅加快超高性能混凝土预制构件的凝固，加快模具的周转，缩短蒸养所需要的时间，提高生产效率，节约能源消耗。
同时，本申请的抗裂剂的原料大多数都是工业副产物，降低了成本，实现了节能环保、资源循环利用和可持续发展。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗裂剂，其特征在于，所述抗裂剂的原料包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括30~60重量份粉煤灰、10~30重量份硫酸钙、5~15重量份熟矾土、5~15重量份熟石灰、3~7重量份氧化镁和2~6重量份氟硅酸钠，所述第二组分包括糖蜜液体；
所述第一组分和所述第二组分的质量比为0.5~1:2~5。
2.根据权利要求1所述的抗裂剂，其特征在于，所述第一组分包括40~55重量份粉煤灰、15~25重量份硫酸钙、8~12重量份熟矾土、8~12重量份熟石灰和3~7重量份氧化镁。
3.根据权利要求1所述的抗裂剂，其特征在于，所述糖蜜液体的固含量为5~15%。
4.根据权利要求1所述的抗裂剂，其特征在于，所述糖蜜液体由制糖工厂的工业副产物加水稀释制得。
5.根据权利要求1~4任一项所述的抗裂剂，其特征在于，所述硫酸钙为脱硫石膏，所述脱硫石膏为火力发电厂烟气固硫后产生的工业副产物。
6.根据权利要求1~4任一项所述的抗裂剂，其特征在于，所述氧化镁为轻烧氧化镁，所述轻烧氧化镁由菱镁矿在800℃~1000℃下轻烧 1~2h制得。
7.根据权利要求1~4任一项所述的抗裂剂，其特征在于，所述熟矾土由矾土矿在1000℃~1200℃下煅烧0.5~1h制得。
8.一种权利要求1~7任一项所述的抗裂剂的制备方法，其特征在于，所述抗裂剂的制备方法包括：将所述原料按配比混合；
其中，第一组分的粒径≤0.15mm。
9.一种超高性能混凝土预制构件的制备方法，其特征在于，所述超高性能混凝土预制构件的制备方法包括：将超高性能混凝土粉料、骨料、水和权利要求1~7任一项所述的抗裂剂混合后成型、养护。
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