CN114634325A - 一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂及其制备方法，属于混凝土外加剂技术领域。本发明抗渗剂包括以下重量份的原料制备而成：减水剂5‑10份、微纳米抗渗组分4‑10份、引气剂1.5‑3.5份、抗裂纤维3‑9份、肌醇六磷酸酯1‑3份、聚丙烯醇1‑5份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.5‑1份、壳聚糖0.5‑1.5份、水20‑30份。本发明抗渗剂，通过两步改性纳米二氧化硅后与抗裂纤维混合，将两种孤立的强度增强物质有机的结合，与本发明其它原料共同作用，显著提高混凝土材料的抗渗、抗裂性能，所得外加剂不含对人体有害的物质，无氯、绿色环保，可大幅度提升海洋环境中混凝土的耐久性能，延长使用寿命，提升安全性。

Description

一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂及其制备方法。
背景技术
海洋工程所用的混凝土，也称海洋混凝土。海洋工程包括海岸工程和离岸工程，凡是在海水影响下施工的构筑物以及虽在岸上，但经常受到浪花溅击的结构所用混凝土，都属海工混凝土。海工混凝土由于经常地或周期性地与海水接触，受到海水或海洋大气(含有氯离子)的物理化学作用，或受波浪、流水的冲击、磨损等作用，而遭受损害，缩短耐用年限，故海工混凝土除强度和拌合物的和易性应满足设计、施工要求外，尚应具有所需的抗渗性、抗冻性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。随着我国近海工程的大量建设，大幅度提高海工混凝土的耐久性具有重要的意义。
目前，提升混凝土抗渗性的方法主要包括涂布防侵蚀材料和掺入防水剂等混凝土外加剂这两种。(1)涂布防侵蚀材料：涂布防侵蚀材料可使混凝土表面形成隔离层，减少侵蚀性介质进入混凝土结构内部。但是其费用成本较高，隔离层一旦损坏或失效，侵蚀部位难以寻找，修复困难。(2)掺入防水剂等混凝土外加剂：在混凝土中掺入防水组分，具有施工简便、成本低等优点。但部分含有氯离子的防水外加剂易加剧混凝土内部钢筋及金属预埋件锈蚀；含有膨胀组分的防水剂，若混凝土早期养护条件不好，膨胀剂早期膨胀值过大时，易造成混凝土后期开裂，影响防侵蚀效果；含有脂肪酸类的外加剂，虽能在混凝土内部形成憎水层，在混凝土的毛细孔中存在有憎水物质，但在长期侵蚀性溶液浸蚀情况下，有效组分与混凝土基体间粘结性退化，易被侵蚀溶液浸出，影响混凝土耐久性能。
因此如何优化混凝土外加剂的组成，以符合海工混凝土高抗渗抗腐蚀的使用需求，提升混凝土耐久性，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种新型高效海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其可有效抵抗氯离子、硫酸盐的侵蚀，提升混凝土密实度，增加混凝土抗压抗折强度，延长使用寿命。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂5-10份、微纳米抗渗组分4-10份、引气剂1.5-3.5份、抗裂纤维3-9份、肌醇六磷酸酯1-3份、聚丙烯醇1-5份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.5-1份、壳聚糖0.5-1.5份、水20-30份。
优选的，所述减水剂为甲基萘磺酸钠减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族减水剂或者聚羧酸减水剂中的一种或者几种。
优选的，所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10-20ml浸泡于质量浓度为30％-40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1-3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1-2小时，再加入混合液质量10-20％的可再分散乳胶粉和0.5-1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2-5min，转速为11000-15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
优选的，所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
优选的，所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维或者尼龙纤维中的一种或者几种。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10-20ml浸泡于质量浓度为30％-40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1-3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1-2小时，再加入混合液质量10-20％的可再分散乳胶粉和0.5-1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2-5min，转速为11000-15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质10-20min后出料，得终产品。
优选的，步骤(2)均质机转速为5000-10000r/min。
本发明所使用各原料均市售可得。
本发明减渗剂使用时直接掺入海工混凝土中即可，掺量为混凝土中水泥用量的1-5％。
有益效果
本发明通过科学配比各功能物质，以提升材料致密性为手段，以期大幅提升混凝土抗侵蚀能力。
首先，减水剂的加入，可有效降低体系需水量，水灰比降低，从而减小孔隙率、细化孔径、减小硬化体收缩。
其次，本发明使用纳米二氧化硅制备纳米级活性分散因子-微纳米抗渗组分，第一步改性，在酸浸的同时加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，极易在二氧化硅表面形成高分子链分子膜，而高分子链具有空间位阻效应，可以阻止纳米二氧化硅颗粒间的相互靠近，减少团聚现象；而后续使用乳胶粉和高分子脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，进行混合均质，乳胶均匀的包覆于纳米二氧化硅颗粒表面，在掺入混凝土中时，于混凝土浆体孔道壁面和水化产物颗粒表面形成有机憎水膜，降低混凝土基质与水分之间的固－液界面表面能，减少腐蚀离子的浸入。
抗裂纤维可以将孤立的C-S-H凝胶簇连接在一起，形成结构均匀的连续凝胶相，经过两步改性的纳米二氧化硅可以均匀的分散于凝胶相和纤维搭建的网状结构中，三者相互结合，有效填充孔隙，协同作用，大幅提升基体致密度，提升强度和抗渗性能，减少并阻碍氯离子、硫酸根粒子的浸入，减少腐蚀现象的产生。
引气剂所引进的气泡细小、均匀、稳定，不仅能改善混凝土的和易性，减少拌合物的离析、泌水，还可以改善混凝土中的孔结构，减缓腐蚀介质向混凝土内的渗透，使外界腐蚀介质不易侵入混凝土内部。肌醇六磷酸酯、聚丙烯醇、羟丙基二淀粉磷酸酯的加入，可选择性的抑制C3A早期的快速水化，可大幅度降低水泥早期水化热，降低早期最大水化热峰值，缓解了混凝土结构内外温度差，避免或减少了温度裂缝和干缩裂缝。同时能使C2S和C3S充分水化。
综上，本发明抗渗剂，通过两步改性纳米二氧化硅后与抗裂纤维混合，将两种孤立的强度增强物质有机的结合，与本发明其它原料共同作用，显著提高混凝土材料的抗渗、抗裂性能，所得外加剂不含对人体有害的物质，无氯、绿色环保，可大幅度提升海洋环境中混凝土的耐久性能，延长使用寿命，提升安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂5份、微纳米抗渗组分4份、引气剂1.5份、抗裂纤维3份、肌醇六磷酸酯1份、聚丙烯醇1份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.5份、壳聚糖0.5份、水20份。
所述减水剂为甲基萘磺酸钠减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10ml浸泡于质量浓度为30％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1小时，再加入混合液质量10％的可再分散乳胶粉和0.5％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2min，转速为11000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
述抗裂纤维为聚丙烯纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10ml浸泡于质量浓度为30％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1小时，再加入混合液质量10％的可再分散乳胶粉和0.5％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2min，转速为11000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质10min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为5000r/min。
实施例2
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂7份、微纳米抗渗组分6份、引气剂2份、抗裂纤维5份、肌醇六磷酸酯2份、聚丙烯醇2份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.8份、壳聚糖1份、水25份。
所述减水剂为氨基磺酸盐减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:15ml浸泡于质量浓度为35％的硫酸溶液中，再加入混合液质量2％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1.5小时，再加入混合液质量15％的可再分散乳胶粉和0.6％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为聚酯纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:15ml浸泡于质量浓度为35％的硫酸溶液中，再加入混合液质量2％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1.5小时，再加入混合液质量15％的可再分散乳胶粉和0.5-1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为8000r/min。
实施例3
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂8份、微纳米抗渗组分8份、引气剂3份、抗裂纤维7份、肌醇六磷酸酯2份、聚丙烯醇4份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.7份、壳聚糖1.2份、水25份。
所述减水剂为脂肪族减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为玄武岩纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为10000r/min。
实施例4
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂10份、微纳米抗渗组分10份、引气剂3.5份、抗裂纤维9份、肌醇六磷酸酯3份、聚丙烯醇5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、壳聚糖1.5份、水30份。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为尼龙纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为10000r/min。
对比例1
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂10份、微纳米抗渗组分10份、引气剂3.5份、抗裂纤维9份、肌醇六磷酸酯3份、聚丙烯醇5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、壳聚糖1.5份、水30份。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于水中，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为尼龙纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于水中，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为10000r/min。
本对比例，除纳米二氧化硅不进行第一步硫酸溶液和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的改性外，其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例2
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂10份、微纳米抗渗组分10份、引气剂3.5份、抗裂纤维9份、肌醇六磷酸酯3份、聚丙烯醇5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、壳聚糖1.5份、水30份。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为尼龙纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为10000r/min。
本对比例，除纳米二氧化硅不进行第二步可再分散乳胶粉和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的混合改性外，其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例3
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂10份、微纳米抗渗组分10份、引气剂3.5份、抗裂纤维9份、肌醇六磷酸酯3份、聚丙烯醇5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、壳聚糖1.5份、水30份。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述微纳米抗渗组分为纳米二氧化硅。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
所述抗裂纤维为尼龙纤维。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。均质机转速为10000r/min。
本对比例，除纳米二氧化硅不进行改性外，即直接使用纳米二氧化硅，其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例4
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂10份、微纳米抗渗组分10份、引气剂3.5份、肌醇六磷酸酯3份、聚丙烯醇5份、羟丙基二淀粉磷酸酯1份、壳聚糖1.5份、水30份。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:20ml浸泡于质量浓度为40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，70℃下水浴搅拌加热2小时，再加入混合液质量20％的可再分散乳胶粉和1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化5min，转速为15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)将微纳米抗渗组分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质20min后出料，得终产品。
步骤(2)均质机转速为10000r/min。
本对比例，除不添加抗裂纤维外，其余原料和制备方法均同实施例4。
性能测试
原材料：
水泥采用P.I42.5水泥，按照水胶比0.46配合原料，其中水泥265kg、砂830kg、石990kg、水175kg，抗渗剂：本发明实施例1-4、对比例1-4，掺量为水泥质量的1％。
试件成型与养护
拌合完毕后按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080－2016)测试浆体坍落度和扩展度。
按照《混凝土物理力学性能试验方法标准》(CBT50081-2019)测试100mm立方体抗压强度(7d、28d)，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(CB/T50082-2009)测试混凝土快速氯离子扩散系数Dscw(28d)，电通量(28d)、碳化深度(7d、28d)和快速冻融循环试验。硫酸盐侵蚀试验参考规范GB/T749-2008《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》中的K法进行。
实验结果如表1所示：
表1性能试验结果
Figure BDA0003598149080000091
从表中试验数据我们可以看出，本发明实施例组所得混凝土试件，氯离子扩散系数低、电通量地，说明其具有良好的抗氯离子侵蚀能力。同时抗硫酸盐侵蚀系数高，可以有效抵抗硫酸盐的侵蚀。这是由于对纳米二氧化硅的两步改性，使其具备良好的分散活性，辅以抗裂纤维，两者有机结合协同作用，高效引导气泡排除，有效填充缝隙微孔，大幅提升材料致密性，在有效提升抗渗、抗蚀能力的同时，提升混凝土强度，延长使用寿命。而缺少了改性步骤的对比例1-3和缺少了抗裂纤维的对比例4，微纳米抗渗组分和抗裂纤维间的协同作用减弱，因而导致宏观理化性质的降低。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：减水剂5-10份、微纳米抗渗组分4-10份、引气剂1.5-3.5份、抗裂纤维3-9份、肌醇六磷酸酯1-3份、聚丙烯醇1-5份、羟丙基二淀粉磷酸酯0.5-1份、壳聚糖0.5-1.5份、水20-30份。
2.根据权利要求1所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其特征在于，所述减水剂为甲基萘磺酸钠减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族减水剂或者聚羧酸减水剂中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其特征在于，所述微纳米抗渗组分的制备方法为：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10-20ml浸泡于质量浓度为30％-40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1-3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1-2小时，再加入混合液质量10-20％的可再分散乳胶粉和0.5-1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2-5min，转速为11000-15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分。
4.根据权利要求1所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其特征在于，所述引气剂为三萜类皂角甙引气剂。
5.根据权利要求1所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂，其特征在于，所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维或者尼龙纤维中的一种或者几种。
6.一种权利要求1-5任意一项所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备微纳米抗渗组分：将纳米二氧化硅按照固液比1g:10-20ml浸泡于质量浓度为30％-40％的硫酸溶液中，再加入混合液质量1-3％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，60-70℃下水浴搅拌加热1-2小时，再加入混合液质量10-20％的可再分散乳胶粉和0.5-1％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，用均质机均质乳化2-5min，转速为11000-15000r/min，将产物离心，并用无水乙醚、去离子水洗涤数次，于45-50℃下真空干燥，得微纳米抗渗组分；
(2)按重量份将微纳米抗渗组分和抗裂纤维均匀混合后分散于水中，再依次加入壳聚糖、肌醇六磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、减水剂、引气剂、聚丙烯醇，40-50℃均质10-20min后出料，得终产品。
7.根据权利要求6所述海工混凝土用防腐抗裂减渗剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)均质机转速为5000-10000r/min。
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