CN116655286A - 一种水泥基耐久性添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥基耐久性添加剂及其制备方法，属于建筑材料领域。本发明所提供的水泥基耐久性添加剂，以重量份计，含有以下组分：三异硬脂酰基钛酸异丙酯5‑20份、酒石酸钠10‑30份、改性棕榈酸钙5‑20份、聚乙烯醇磷酸铵5‑15份、二乙醇单异丙醇胺10‑20份、聚乙烯吡络烷酮10‑30份、羟乙基纤维素醚5‑30份、聚合物乳液2‑15份。利用本发明水泥基耐久性添加剂可实现水泥基胶凝材料、混凝土的力学强度的增加，提高抗氯离子渗透性等抗渗性能，提高耐久性，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种水泥基耐久性添加剂及其制备方法。
背景技术
水泥基材料是人类除水以外用量最大的人工材料，2016年我国水泥产量24亿吨，占世界产量的一半以上，所排放的二氧化碳超过12亿吨。因此，水泥基材料的性能影响着工程的安全性、耐久性和经济性，事关人类社会的可持续发展。随着社会经济的发展，建筑工程不断向着高层化、轻质化和大跨化的方向发展，诸多特殊工程，如近海和海岸工程、海上石油钻井平台、海底隧道、地下空间、核废料容器、核反应堆防护罩等的大量兴建，对水泥基材料的力学性能和耐久性等提出更高的要求，指引着水泥基材料向着高强度和高耐久的方向发展。
超高强水泥基材料强度提升的关键是改善其CSH凝胶、孔结构、浆集界面区等微观结构性能，提升水泥基材料整体密实度，降低内部缺陷，使各组分协同作用。目前，基于常规原材料和通用工艺制备超高强水泥基材料的常用技术途径如下：
(1)硅酸盐水泥+活性矿物掺料+高效减水剂
这一技术途径是目前国际上较通用的技术路线，首先通过高效减水剂的使用降低水泥基材料的用水量，从而尽可能减少或消除因多余水在水泥硬化后蒸发所形成的大量孑L隙，同时减少因泌水作用和混凝土的收缩而引起的微观裂缝。其次向水泥基材料中掺入硅灰等活性掺合料.一方面通过合理颗粒级配降低水泥基材料的初始孔隙率，另一方面通过活性掺合料的二次水化进一步优化水泥基材料内部微结构。
(2)硅酸盐水泥+高效减水剂+磨细石英砂+蒸压养护
该技术是在第一种技术途径的基础上，通过磨细石英砂与水泥水化产物在蒸压条件下发生水化反应，并在蒸压过程中致密水泥基材料微结构，从而实现水泥基材料的超高强。目前逐渐采用普通河砂取代磨细石英砂，通过向水泥基材料中掺入超细矿粉、粉煤灰等活性掺合料来进一步优化水泥基材料的微结构.提高材料的抗压强度。
(3)有机与无机复合
将聚合物掺入水泥基材料或对其进行浸渍处理，可极大改善水泥基材料的物理、力学性能。如经聚合物浸渍后。水泥基材料的抗压强度和抗拉强度增加了1～3倍，同时改善了水泥基材料的耐腐蚀性能，经聚合物浸渍后，水泥基材料几乎不吸水、不渗水，抗冻融循环超过1000次。但上述技术路线成本高，且聚合物存在难以解决的老化问题.因其工艺特殊，故只能用在特殊场合。
(4)纤维复合技术
钢纤维由于具有高强度、高模量，且在水泥基材料中能发挥桥键作用，将其掺入水泥基材料中不仅可以提高材料的强度，还可以改善其韧性。当钢纤维体积掺量在1.5％～3.0％时，水泥基材料的抗压强度提升30～50MPa，抗折强度可提升2倍左右，抗冲击能力提升幅度更大。钢纤维增强水泥基复合材料是防护工程的首选；但由于钢纤维成本较高，因此其在民用工程中的应用并不广泛。
发明内容
本发明的主要目的在于一种水泥基耐久性添加剂，在水泥基材料中添加该耐久性添加剂，可明显提高水泥基材料的力学性能、抗渗性能和耐久性。
本发明采用了以下技术方案来实现上述目的：
一种水泥基耐久性添加剂，以重量份计，含有以下组分：
三异硬脂酰基钛酸异丙酯5-20份
酒石酸钠10-30份
改性棕榈酸钙5-20份
聚乙烯醇磷酸铵5-15份
二乙醇单异丙醇胺10-20份
聚乙烯吡络烷酮10-30份
羟乙基纤维素醚5-30份
聚合物乳液2-15份；
进一步的，上述水泥基耐久性添加剂中，以重量份计，含有以下组分：
三异硬脂酰基钛酸异丙酯8-15份
酒石酸钠15-20份
改性棕榈酸钙10-18份
聚乙烯醇磷酸铵8-12份
二乙醇单异丙醇胺12-16份
聚乙烯吡络烷酮15-20份
羟乙基纤维素醚8-15份
聚合物乳液5-10份。
以上组分中，改性棕榈酸钙的制备方法为：将棕榈酸钙、聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇，混匀，将混合物加入到乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
进一步的，上述改性棕榈酸钙的制备方法中，聚乙烯醇的使用量为棕榈酸钙质量的3-10％、聚乙氧基化脂肪醇的使用量为棕榈酸钙质量的5-15％、乙烯基三乙氧基硅烷的使用量为棕榈酸钙质量的10-30％。
进一步优选的，上述棕榈酸钙制备方法中，聚乙烯醇的使用量为棕榈酸钙质量的5-8％、聚乙氧基化脂肪醇的使用量为棕榈酸钙质量的10-12％、乙烯基三乙氧基硅烷的使用量为棕榈酸钙质量的18-25％。
具体的，上述组分中，聚合物乳液为醋酸乙烯酯-乙烯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、氯乙烯二元和三元共聚物乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液中的至少一种。
本发明还提供了上述水泥基耐久性添加剂的制备方法，含有以下步骤：将改性棕榈酸钙、聚合物乳液、羟乙基纤维素醚混合均匀，加入三异硬脂酰基钛酸异丙酯、聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入聚乙烯醇磷酸铵、二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入酒石酸钠，混合均匀，即得。
本发明还提供了一种高耐久性的水泥基胶凝材料，所述的高耐久性水泥基胶凝材料含有上述水泥基耐久性添加剂；所述的水泥基耐久性添加剂的使用量为水泥基胶凝材料总质量的1-5％；进一步优选的，使用量为1.5-3％。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明中对组分中的棕榈酸钙采用聚乙烯醇、聚乙氧基化脂肪醇、乙烯基三乙氧基硅烷进行改性，在一定程度上改变的了棕榈酸钙表面活性，提高其疏水性能，在进行水泥基胶凝材料生产时，减少其水的使用量，且可将水泥基胶凝材料及混凝土中水分挤出，提高强度及抗渗性能。
2.本发明中采用醇胺类、酯类、无机盐类的相互配合，可对水泥基胶凝材料进行改性，提高其疏水性能、力学强度和抗渗性能，使其具有长期的耐久性，避免出现裂缝，使用寿命长。
具体实施例
下面结合具体实施例进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请权利要求所保护的范围。
实施例1水泥基耐久性添加剂
将15kg改性棕榈酸钙、8kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、10kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入12kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、18kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入10kg聚乙烯醇磷酸铵、14kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入18kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.2kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2.2kg，混匀，将混合物加入到4kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例2水泥基耐久性添加剂
将15kg改性棕榈酸钙、8kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、10kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入12kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、18kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入10kg聚乙烯醇磷酸铵、14kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入18kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、0.8kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇1.6kg，混匀，将混合物加入到2.6kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例3水泥基耐久性添加剂
将10kg改性棕榈酸钙、10kg苯乙烯-丙烯酸酯乳液、8kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入8kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、20kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入12kg聚乙烯醇磷酸铵、12kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入20kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.2kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2.2kg，混匀，将混合物加入到4kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例4水泥基耐久性添加剂
将18kg改性棕榈酸钙、5kg聚醋酸乙烯酯乳液、15kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入15kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、20kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入18kg聚乙烯醇磷酸铵、12kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入15kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.6kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2kg，混匀，将混合物加入到5kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例5水泥基耐久性添加剂
将5kg改性棕榈酸钙、2kg醋酸乙烯酯-乙烯乳液、30kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入5kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、10kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入8kg聚乙烯醇磷酸铵、5kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入30kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2.4kg，混匀，将混合物加入到3.6kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例6水泥基耐久性添加剂
将20kg改性棕榈酸钙、15kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、5kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入20kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、30kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入5kg聚乙烯醇磷酸铵、10kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入10kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、2kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇1kg，混匀，将混合物加入到6kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
实施例7水泥基耐久性添加剂
将8kg改性棕榈酸钙、13kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、25kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入10kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、25kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入10kg聚乙烯醇磷酸铵、15kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入25kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、0.6kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇3kg，混匀，将混合物加入到2kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
对比实施例1水泥基耐久性添加剂
将15kg改性棕榈酸钙、8kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、10kg羟乙基纤维素醚混合均匀，加入12kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯混合均匀，再加入14kg二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入18kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.2kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2.2kg，混匀，将混合物加入到4kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
对比实施例2水泥基耐久性添加剂
将15kg改性棕榈酸钙、8kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液混合均匀，加入18kg聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入10kg聚乙烯醇磷酸铵、混合均匀，最后加入，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.2kg聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇2.2kg，混匀，将混合物加入到4kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
对比实施例3水泥基耐久性添加剂
将15kg改性棕榈酸钙、8kg氯乙烯二元和三元共聚物乳液、10kg羟乙基纤维素醚、12kg三异硬脂酰基钛酸异丙酯、18kg聚乙烯吡络烷酮、10kg聚乙烯醇磷酸铵、14kg二乙醇单异丙醇胺、18kg酒石酸钠，混合均匀，即得。
上述改性棕榈酸钙的制备方法为：将20kg棕榈酸钙、1.2kg聚乙烯醇、2.2kg聚乙氧基化脂肪醇、4kg乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
性能检测试验
按照水泥熟料∶石膏∶粉煤灰∶矿粉∶硅灰＝34％∶5％∶10％∶43％∶8％的比例混合均匀制得一种水泥基胶凝材料，通过添加不同的水泥基耐久性添加剂，研究其对水泥基胶凝材料的力学性能和耐久性能的影响。
按照《水泥胶砂强度检验方法》对胶凝材料的力学性能进行测试。
表1水泥基胶凝材料常规性能
取表1中编号1-9的水泥基胶凝材料制作混凝土，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中快速氯离子迁移系数法对水泥混凝土的氯离子扩散系数进行测试，按照《建筑砂浆基本性能试验方法》对抗渗性能进行测试。
表2混凝土常规性能
注：实验编号与表1中编号对应
由表1可知，随着水泥基耐久性添加剂使用量的增加，水泥砂浆的强度、混凝土的抗渗性能呈上升趋势，但添加量并非越多越好，添加量或多，反而会引起强度、抗渗性能的降低；对比实施例1中的棕榈酸钙未进行改性，其可在一定程度上影响水泥基的强度以及混凝土的抗渗性能；使用本发明所制备的水泥基耐久性添加剂生产的水泥基胶凝材料以及混凝土，其水泥基胶凝材料的抗压、抗折强度明显优于各对比实施例、混凝土的抗渗性能也明显优于各对比实施例。
Claims (10)
1.一种水泥基耐久性添加剂，以重量份计，含有以下组分：
三异硬脂酰基钛酸异丙酯5-20份
酒石酸钠10-30份
改性棕榈酸钙5-20份
聚乙烯醇磷酸铵5-15份
二乙醇单异丙醇胺10-20份
聚乙烯吡络烷酮10-30份
羟乙基纤维素醚5-30份
聚合物乳液2-15份。
2.如权利要求1所述的水泥基耐久性添加剂，其特征在于，以重量份计，含有以下组分：
三异硬脂酰基钛酸异丙酯8-15份
酒石酸钠15-20份
改性棕榈酸钙10-18份
聚乙烯醇磷酸铵8-12份
二乙醇单异丙醇胺12-16份
聚乙烯吡络烷酮15-20份
羟乙基纤维素醚8-15份
聚合物乳液5-10份。
3.如权利要求1或2所述的水泥基耐久性添加剂，其特征在于，所述的改性棕榈酸钙的制备方法为：将棕榈酸钙、聚乙烯醇混匀后滴加聚乙氧基化脂肪醇，混匀，将混合物加入到乙烯基三乙氧基硅烷中，干燥，即得改性棕榈酸钙。
4.如权利要求3所述的水泥基耐久性添加剂，其特征在于，所述的改性棕榈酸钙的制备方法中，聚乙烯醇的使用量为棕榈酸钙质量的3-10％、聚乙氧基化脂肪醇的使用量为棕榈酸钙质量的5-15％、乙烯基三乙氧基硅烷的使用量为棕榈酸钙质量的10-30％。
5.如权利要求4所述的水泥基耐久性添加剂，其特征在于，所述的改性棕榈酸钙制备方法中，聚乙烯醇的使用量为棕榈酸钙质量的5-8％、聚乙氧基化脂肪醇的使用量为棕榈酸钙质量的10-12％、乙烯基三乙氧基硅烷的使用量为棕榈酸钙质量的18-25％。
6.如权利要求1或2所述的水泥基耐久性添加剂，其特征在于，所述的聚合物乳液为醋酸乙烯酯-乙烯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、氯乙烯二元和三元共聚物乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液中的至少一种。
7.一种如权利要求1-6任一项权利要求所述的水泥基耐久性添加剂的制备方法，其特征在于，含有以下步骤：将改性棕榈酸钙、聚合物乳液、羟乙基纤维素醚混合均匀，加入三异硬脂酰基钛酸异丙酯、聚乙烯吡络烷酮混合均匀，再加入聚乙烯醇磷酸铵、二乙醇单异丙醇胺混合均匀，最后加入酒石酸钠，混合均匀，即得。
8.一种含有水泥基耐久性添加剂的高耐久性水泥基胶凝材料，其特征在于，所述的水泥基耐久性添加剂为权利要求1-7任一项权利要求所述的水泥基耐久性添加剂。
9.如权利要求8所述的高耐久性水泥基胶凝材料，其特征在于，所述的水泥基耐久性添加剂的使用量为水泥基胶凝材料总质量的1-5％。
10.如权利要求9所述的高耐久性水泥基胶凝材料，其特征在于，所述的水泥基耐久性添加剂的使用量为水泥基胶凝材料总质量的1.5-3％。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080009673A (ko) * | 2007-12-26 | 2008-01-29 | 김복영 | 접착성과 방수성을 갖는 실링용 속경성 시멘트 풀 조성물 |
| CN103396030A (zh) * | 2010-06-25 | 2013-11-20 | 杨红宇 | 一种建筑防水剂 |
| CN106673487A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-17 | 绍兴职业技术学院 | 一种海绵城市用透水砂浆稳定剂及其制备方法 |
| CN107892531A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-10 | 广西横县恒丰建材有限责任公司 | 隧道水泥砂浆的生产方法 |
| CN111205025A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-29 | 深圳市奇信集团股份有限公司 | 一种防水砂浆 |
| CN112010595A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-01 | 车春花 | 一种高强半再生粗骨料混凝土制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080009673A (ko) * | 2007-12-26 | 2008-01-29 | 김복영 | 접착성과 방수성을 갖는 실링용 속경성 시멘트 풀 조성물 |
| CN103396030A (zh) * | 2010-06-25 | 2013-11-20 | 杨红宇 | 一种建筑防水剂 |
| CN106673487A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-17 | 绍兴职业技术学院 | 一种海绵城市用透水砂浆稳定剂及其制备方法 |
| CN107892531A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-10 | 广西横县恒丰建材有限责任公司 | 隧道水泥砂浆的生产方法 |
| CN111205025A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-29 | 深圳市奇信集团股份有限公司 | 一种防水砂浆 |
| CN112010595A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-01 | 车春花 | 一种高强半再生粗骨料混凝土制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 梁松等: "土木工程材料 上", 31 August 2007, 华南理工大学出版社, pages: 214 - 215 * |
| 许亮斌等: "深水钻完井工程技术", 31 March 2021, 上海科学技术出版社, pages: 170 * |
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