CN117228976A - 一种混凝土防碳化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土防碳化剂及其制备方法与应用，属于混凝土技术领域，该防碳化剂包括以下重量份数的原料：纳米二氧化硅溶液210‑260份、醇胺52‑65份、聚丙烯中空纤维23‑32份、渗透剂1.5‑2.7份、有机改性蒙脱土3‑5份和去离子水130‑150份。其制备方法包括以下步骤：边搅拌边将聚丙烯中空纤维与去离子水混合，然后依次滴加醇胺和纳米二氧化硅溶液，持续反应后，依次加入渗透剂和有机改性蒙脱土，得到所述混凝土防碳化剂。本发明还公开了上述防碳化剂在抑制混凝土碳化中的应用，同时提供了一种混凝土。本发明提供的混凝土防碳化剂，具有持续时间长、抗碳化效率高、成本低和应用方便的优势。
Description
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种混凝土防碳化剂及其制备方法与应用。
背景技术
水泥在水化过程中会产生氢氧化钙，在潮湿条件下，混凝土空隙中的氢氧化钙可与渗透到混凝土内的CO2反应生成碳酸盐(CaCO3)和碳酸氢盐(Ca(HCO3)2)，使混凝土碱性降低，该过程称为混凝土碳化，碳酸氢盐易溶于水，可被水冲掉，造成混凝土缺陷，降低力学性能，严重时甚至影响使用性能。此外，混凝土内部的碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4钝化膜，而混凝土碳化后碱度降低，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，进而钢筋开始生锈，严重影响混凝土结构的功能性。
现有技术中对混凝土的抗碳化措施主要通过将高分子成膜物质涂覆于混凝土表面来隔绝空气中的二氧化碳，但是在应用中存在一定问题，如成膜物与混凝土表面的粘接力不够，经常发生脱落的问题；成膜物易降解和老化，短时间内失去作用的技术问题，并且，现有技术中的抗碳化措施使用的原材料的价格高、人工成本高，不具有经济性。
因此，如何提供一种成本低且防碳化效果好的混凝土防碳化剂是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种混凝土防碳化剂及其制备方法与应用。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种混凝土防碳化剂，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液210-260份、醇胺52-65份、聚丙烯中空纤维23-32份、渗透剂1.5-2.7份、有机改性蒙脱土3-5份和去离子水130-150份。
有益效果：本发明混凝土防碳化剂中包含纳米二氧化硅，纳米二氧化硅尺寸小，能够很好地填充混凝土的孔隙，减少有害孔的数目，减少孔隙率，提高混凝土的密实度，形成阻止二氧化碳渗入的有效屏障，并且纳米二氧化硅能与氢氧化钙发生火山灰效应，降低氢氧化钙的含量，进一步降低了二氧化碳与氢氧化钙反应的几率。此外，本发明提供的防碳化剂中的纳米二氧化硅、聚丙烯中空纤维和醇胺对二氧化碳渗入、碳化反应起到重重抑制作用，能够对混凝土起到更优良的防碳化性能以及更长久地发挥防碳化性能。
优选的，所述纳米二氧化硅溶液制备方法包括以下步骤：
将醋酸铵溶液与水混合后滴加正硅酸酯，再加入硅烷改性剂进行反应，最后经旋蒸后冷却，得到所述二氧化硅溶液。
优选的，所述醋酸铵溶液、水、正硅酸酯与硅烷改性剂的质量比为(1.1-1.2)：(200-210)：(80-90)：(10-12)。
更为优选的，所述正硅酸酯包括正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯。
所述硅烷改性剂包括十二烷基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正已基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷中的一种或任意几种。
优选的，所述反应的温度为55-60℃，时间为90-120min。
优选的，所述旋蒸的温度为40-60℃，时间为60-90min。
优选的，所述醋酸铵溶液的质量浓度为10％。
优选的，所述醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种；
所述渗透剂为十二烷基磺基琥珀酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC渗透剂)和磺基琥珀酸二异辛酯钠中的一种或任意几种；
所述有机改性蒙脱土为TIXOGEL MP100。
一种混凝土防碳化剂的制备方法，包括以下步骤：
边搅拌边将聚丙烯中空纤维与去离子水混合，然后依次滴加醇胺和纳米二氧化硅溶液，持续反应后，依次加入渗透剂和有机改性蒙脱土，得到所述混凝土防碳化剂。
优选的，所述持续反应的时间为90-100min。
一种混凝土防碳化剂在抑制混凝土碳化中的应用。
一种混凝土，包括胶凝材料和权利要求1所述的混凝土防碳化剂；
所述混凝土防碳化剂的掺量为胶凝材料质量的0.3-0.5％。
有益效果：本发明提供的混凝土防碳化剂掺量低、经济性好，只需掺入胶凝材料质量的0.3-0.5％就能发挥长久而优良的防碳化性能，由于本发明提供的防碳化剂为内掺型，其遍布整个混凝土体系内，因此整个混凝土体系均具有防碳化性能，后期也不需要修复，明显优于只有表面防碳化涂层的混凝土结构，减少了后期对工程的维护成本。
本发明提供的混凝土防碳化剂可以很好地填充混凝土，提高混凝土密实度，减小有害孔的数量，并且减少混凝土的孔隙率而形成第一道屏障，使二氧化碳渗入受阻；防碳化剂中的中空纤维是防碳化的第二道屏障，可对渗入的二氧化碳进行吸附，阻止其与氢氧化钙反应；防碳化剂的醇胺组分为第三道屏障，由于其碱性比氢氧化钙强，因此优先与二氧化碳反应。本发明提供的防碳化剂的这种层层防护可以增强混凝土的抗碳化性能，并延长抗碳化性能的长效性，从而提升混凝土工程的耐久性，较少混凝土工程后期的维护费用。本发明提供的混凝土防碳化剂制备方法简单，无需复杂设备即可制备完成，节约成本，经济高效。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如无特殊说明，本发明中的原料均通过市售途径购买获得；
本发明实施例中的有机改性蒙脱土为TIXOGELMP100。
实施例1
一种混凝土防碳化剂，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液210份，52份乙醇胺，聚丙烯中空纤维23份，十二烷基磺基琥珀酸钠1.5份，有机改性蒙脱土3份，去离子水130份。
一种混凝土防碳化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)纳米二氧化硅的制备：
在500mL的三口瓶中加入205份去离子水，再向其中加入1.1份质量分数为10％的醋酸铵溶液，加热至55℃后进行机械搅拌，并采用恒流泵将80份正硅酸甲酯滴加至三口瓶中，滴加时间为300min，然后加入10份十二烷基三甲氧基硅烷，保温反应90min，最后将所得产物倒入旋蒸瓶中，在40℃下旋蒸60min，然后自然冷却至常温，即得到纳米二氧化硅溶液。
(2)混凝土防碳化剂的制备:
按照上述混凝土防碳化剂的原料添加量，平均分三次边搅拌边向去离子水中加入聚丙烯中空纤维，以500转/min高速搅拌30分钟，降低搅拌速度至200转/min，然后使用恒流泵缓慢滴入三乙醇胺，滴加时间为60分钟，滴加完成后继续搅拌20-25分钟，再滴入步骤(1)所得纳米二氧化硅溶液，滴加时间为120-150min，滴加完成后持续反应90min，最后依次加入渗透剂和有机改性蒙脱土，搅拌均匀后得到的粘稠液体为混凝土防碳化剂。
实施例2
一种混凝土防碳化剂，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液230份，56份二乙醇胺，聚丙烯中空纤维26份，JFC渗透剂(脂肪醇聚氧乙烯醚)2.0份，有机改性蒙脱土3.5份，去离子水140份。
一种混凝土防碳化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)纳米二氧化硅的制备：
在500mL的三口瓶中加入210份去离子水，再向其中加入1.2份质量分数为10％的醋酸铵溶液，加热至60℃后进行机械搅拌，并采用恒流泵将80份正硅酸乙酯滴加至三口瓶中，滴加时间为330min，然后加入10份异丁基三乙氧基硅烷，保温反应120min，最后将所得产物倒入旋蒸瓶中，在58℃下旋蒸90min，然后自然冷却至常温，即得到纳米二氧化硅溶液。
(2)混凝土防碳化剂的制备:
按照上述混凝土防碳化剂的原料添加量，平均分三次边搅拌边向去离子水中加入聚丙烯中空纤维，以600转/min高速搅拌40分钟，降低搅拌速度至300转/min，然后缓慢滴入二乙醇胺，滴加时间为70分钟，滴加完成后继续搅拌25分钟，再滴入步骤(1)所得纳米二氧化硅溶液，滴加时间为150min，滴加完成后持续反应100min，最后依次加入JFC渗透剂和有机改性蒙脱土，搅拌均匀后得到的粘稠液体为混凝土防碳化剂。
实施例3
一种混凝土防碳化剂，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液240份，30份一乙醇胺，30份二乙醇胺，聚丙烯中空纤维20份，磺基琥珀酸二异辛酯钠2.5份，有机改性蒙脱土4份，去离子水140份。
一种混凝土防碳化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)纳米二氧化硅的制备：
在500mL的三口瓶中加入200份去离子水，再向其中加入1.1份质量分数为10％的醋酸铵溶液，加热至58℃后进行机械搅拌，并采用恒流泵将45份正硅酸甲酯和40份正硅酸乙酯滴加至三口瓶中，滴加时间为310min，然后加入12份正已基三乙氧基硅烷，保温反应110min，最后将所得产物倒入旋蒸瓶中，在55℃下旋蒸80min，然后自然冷却至常温，即得到纳米二氧化硅溶液。
(2)混凝土防碳化剂的制备:
按照上述混凝土防碳化剂的原料添加量，平均分三次边搅拌边向去离子水中加入聚丙烯中空纤维，以550转/min高速搅拌35分钟，降低搅拌速度至250转/min，然后缓慢滴入二乙醇胺，滴加时间为65分钟，滴加完成后继续搅拌23分钟，再滴入步骤(1)所得纳米二氧化硅溶液，滴加时间为140min，滴加完成后持续反应95min，最后依次加入磺基琥珀酸二异辛酯钠和有机改性蒙脱土，搅拌均匀后得到的粘稠液体为混凝土防碳化剂。
实施例4
一种混凝土防碳化剂，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液240份，58份一乙醇胺，聚丙烯中空纤维30份，十二烷基磺基琥珀酸钠2.4份，有机改性蒙脱土4份，去离子水140份。
一种混凝土防碳化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)纳米二氧化硅的制备：
在500mL的三口瓶中加入208份去离子水，再向其中加入1.2份质量分数为10％的醋酸铵溶液，加热至60℃后进行机械搅拌，并采用恒流泵将85份正硅酸乙酯滴加至三口瓶中，滴加时间为310min，然后加入12份正辛基三甲氧基硅烷，保温反应120min，最后将所得产物倒入旋蒸瓶中，在60℃下旋蒸70min，然后自然冷却至常温，即得到纳米二氧化硅溶液。
(2)混凝土防碳化剂的制备:
按照上述混凝土防碳化剂的原料添加量，平均分三次边搅拌边向去离子水中加入聚丙烯中空纤维，以520转/min高速搅拌40分钟，降低搅拌速度至280转/min，然后缓慢滴入一乙醇胺，滴加时间为65分钟，滴加完成后继续搅拌20分钟，再滴入步骤(1)所得纳米二氧化硅溶液，滴加时间为130min，滴加完成后持续反应90min，最后依次加入十二烷基磺基琥珀酸钠和有机改性蒙脱土，搅拌均匀后得到的粘稠液体为混凝土防碳化剂。
对比例1
一种混凝土防碳化剂，与实施例1的不同之处在于，省略纳米二氧化硅溶液的添加，其余步骤及参数均与实施例1相同。
对比例2
一种混凝土防碳化剂，与实施例1的不同之处在于，省略聚丙烯中空纤维的添加，其余步骤及参数均与实施例1相同。
对比例3
一种混凝土防碳化剂，与实施例1的不同之处在于，省略醇胺的添加，其余步骤及参数均与实施例1相同。
技术效果：
将实施例1-4和对比例1-3所得混凝土防碳化剂分别掺于C35混凝土中，掺量为胶凝材料质量的0.4％。
其中，C35混凝土包括以下重量份数的原料：胶凝材料416份、人工机制砂750份、G5-10658份、G20-G35220份、水150份、外加剂为胶凝材料质量的1.35％。
其中的胶凝材料选用峨胜P.O 42.5水泥为胶凝材料；
人工机制砂为细骨料，细度模数2.6；
碎石为三级配粒径为5-10mm、10-20mm和20-30mm；
外加剂由减水剂P3320份、保坍剂C3100份、引气剂ST 1份、消泡剂XP-10.2份和去离子水578.8份组成，以上原料均为市售产品。
按照上述原料制备C35混凝土试块，将成型的试块在标样条件下养护28天，采用T0581-2020《水泥混凝土碳化试验方法》进行3天、7天、14天和28天混凝土测试，碳化试验结果如表1所示。
表1混凝土碳化测试结果
由表1可知，掺入本发明所得防碳化剂有利于提升混凝土的坍落度、扩展度、28天抗压强度以及各龄期的抗碳化性能。
另，以实施例1的混凝土防碳化剂为基础，分别考察不同掺量混凝土的性能，具体的掺量为0.2％、0.3％、0.5％以及0.6％。碳化试验结果记录于表2。
表2
以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种混凝土防碳化剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
纳米二氧化硅溶液210-260份、醇胺52-65份、聚丙烯中空纤维23-32份、渗透剂1.5-2.7份、有机改性蒙脱土3-5份和去离子水130-150份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土防碳化剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅溶液制备方法包括以下步骤：
将醋酸铵溶液与水混合后滴加正硅酸酯，再加入硅烷改性剂进行反应，最后经旋蒸后冷却，得到所述二氧化硅溶液。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土防碳化剂，其特征在于，所述醋酸铵溶液、水、正硅酸酯与硅烷改性剂的质量比为(1.1-1.2)：(200-210)：(80-90)：(10-12)。
4.根据权利要求2所述的一种混凝土防碳化剂，其特征在于，所述反应的温度为55-60℃，时间为90-120min。
5.根据权利要求2所述的一种混凝土防碳化剂，其特征在于，所述旋蒸的温度为40-60℃，时间为60-90min。
6.根据权利要求2所述的一种混凝土防碳化剂，其特征在于，所述醋酸铵溶液的质量浓度为10％。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种混凝土防碳化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
边搅拌边将聚丙烯中空纤维与去离子水混合，然后依次滴加醇胺和纳米二氧化硅溶液，持续反应后，依次加入渗透剂和有机改性蒙脱土，得到所述混凝土防碳化剂。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土防碳化剂的制备方法，其特征在于，所述持续反应的时间为90-100min。
9.如权利要求1-6任一项所述的所述的一种混凝土防碳化剂在抑制混凝土碳化中的应用。
10.一种混凝土，其特征在于，包括胶凝材料和权利要求1-6任一项所述的混凝土防碳化剂；
所述混凝土防碳化剂的掺量为胶凝材料质量的0.3-0.5％。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910869A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-02-06 | 沈阳建筑大学 | 一种超强韧性空心改性聚丙烯纤维喷射混凝土 |
| CN111072308A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-28 | 桂林理工大学 | 一种混凝土防腐蚀剂及其制备方法 |
| CN113735623A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-03 | 重庆工业职业技术学院 | 一种混凝土防碳化抑制剂及其制备方法 |
| CN113979782A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 四川华西绿舍建材有限公司 | 一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用 |
| CN114230287A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 江苏中砼新材料科技有限公司 | 一种抗碳化混凝土及其制备工艺 |
| CN115636613A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-24 | 江苏中建商品混凝土有限公司 | 一种提升混凝土抗碳化性能的外加剂及其应用 |
| CN115849762A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-28 | 安徽海螺材料科技股份有限公司 | 一种抗渗、抗侵蚀的海工混凝土复合外加剂及其制备方法 |
| CN116675478A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-01 | 郑州大学 | 一种提高抗压强度的纳米二氧化硅和混杂纤维增强地聚合物混凝土及其制备方法 |
-
2023
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910869A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-02-06 | 沈阳建筑大学 | 一种超强韧性空心改性聚丙烯纤维喷射混凝土 |
| CN111072308A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-28 | 桂林理工大学 | 一种混凝土防腐蚀剂及其制备方法 |
| CN113735623A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-03 | 重庆工业职业技术学院 | 一种混凝土防碳化抑制剂及其制备方法 |
| CN113979782A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-28 | 四川华西绿舍建材有限公司 | 一种混凝土表面抗碳化养护剂及其制备方法和应用 |
| CN114230287A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 江苏中砼新材料科技有限公司 | 一种抗碳化混凝土及其制备工艺 |
| CN115636613A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-24 | 江苏中建商品混凝土有限公司 | 一种提升混凝土抗碳化性能的外加剂及其应用 |
| CN115849762A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-28 | 安徽海螺材料科技股份有限公司 | 一种抗渗、抗侵蚀的海工混凝土复合外加剂及其制备方法 |
| CN116675478A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-01 | 郑州大学 | 一种提高抗压强度的纳米二氧化硅和混杂纤维增强地聚合物混凝土及其制备方法 |
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