一種內摻型混凝土孔結構調節劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種內摻型混凝土孔結構調節劑及其制備方法，所述內摻型混凝土孔結構調節劑的組成包括：氣相法白炭黑，結構控制劑，天然石英粉，硬脂酸鹽，脂肪胺聚氧乙烯基醚，脂肪酸聚氧乙烯基酯。所述內摻型混凝土孔結構調節劑能夠減少混凝土少害孔和有害孔數量，改善孔徑尺寸和級配，提高混凝土自身致密性，進而減少和延緩有害物質向混凝土孔隙的遷移，從而改善混凝土耐久性，延長結構物使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于混凝土外加劑領域，具體涉及一種改善混凝土孔徑尺寸和級配的內摻型混凝土孔結構調節劑
技術介紹
混凝土外加劑是在攪拌混凝土過程中摻入，占水泥質量5％以下的，能顯著改善混凝土性能的化學物質，在混凝土中摻入外加劑，具有投資少、見效快、技術經濟效益顯著的特點。隨著科學技術的不斷進步，外加劑已越來越多地得到應用，工程上常用外加劑可分為四類：1、改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括減水劑、引氣劑和泵送劑。2、調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑。3、改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。4、改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑這些外加劑具有改善混凝土某一性能的特點。但是目前還沒有一種外加劑被開發用于改善混凝土孔結構。混凝土的多孔性和高滲透性是其自身的一種特征，也是影響混凝土結構物耐久性的主要原因。孔結構是混凝土微觀結構中的重要部分，混凝土的孔存在與硬化膠凝材料、骨料及硬化膠凝材料與骨料的界面上，混凝土的孔可分為凝膠孔(＜10nm)、過渡孔(10～100nm)、毛細孔(100～1000nm)，孔尺寸越小，對混凝土危害越小，當孔尺寸＜15nm時被認為是無害級孔，而隨孔尺寸增加，危害程度增加。改善混凝土孔結構，降低有害孔和多害孔的數量，將有害孔尺寸變為無害孔尺寸時，就可以提高混凝土自身致密性，進而減少和延緩有害物質向混凝土孔隙的遷移，從而改善混凝土耐久性，延長結構物使用壽命。
技術實現思路
本專利技術的目的是改善混凝土孔徑尺寸與分布，從根本上提高混凝土自身致密性，進而減少和延緩有害物質向混凝土孔隙的遷移，從而改善混凝土耐久性，延長結構物使用壽命。本專利技術所述內摻型混凝土孔結構調節劑采用多元復合技術，首次將氣相二氧化硅、天然石英粉、硬脂酸鹽、結構控制劑、脂肪胺聚氧乙烯基醚、脂肪酸聚氧乙烯基酯有效結合，利用氣相法白炭黑和天然石英粉的尺寸效應和反應活性，增加所述結構控制劑在拌合過程中水泥反應位點數量，控制混凝土有害孔數量，降低混凝土孔隙率，從而提高混凝土致密性。利用所述內摻型混凝土孔結構調節劑自身的活性基團及極性鍵與氣相法白炭黑表面的Si-OH基作用，優先吸附在白炭黑表面而屏蔽部分活性點，從而控制氣相法白炭黑的反應活性；利用脂肪酸聚氧乙烯基醚、脂肪酸聚氧乙烯基酯獨特的擴散活性和硬脂酸鹽的高效表面活性，有利于所述內摻型混凝土孔結構調節劑在混凝土拌合過程中均勻分散，避免團聚。各組分有效結合并產生協同效應，克服了其各自的缺點，高效抑制混凝土侵蝕介質傳輸、降低混凝土電通量、提高混凝土耐氯鹽侵蝕性能從而顯著提高混凝土的耐久性。所述內摻型混凝土孔結構調節劑包含以下組成，以重量分數計：所述氣相法白碳黑的平均粒徑15～30nm，比表面積為100～200m2/g。所述結構控制劑為二苯基硅二醇、平均聚合度小于8的二羥基聚二甲基硅氧烷、二烴基二烷氧基硅烷中的一種以上任意比例混合；所述天然石英粉的平均粒徑30～50nm，比表面積為30～40m2/g。所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種以上任意比例混合。所述的脂肪胺聚氧乙烯基醚選自十二胺聚氧乙烯基醚、十八胺聚氧乙烯基醚中的一種以上任意比例混合。所述脂肪酸聚氧乙烯基酯選自硬脂酸的硬脂酸聚氧乙烯基酯、月桂酸聚氧乙烯基酯、油酸聚氧乙烯基酯一種以上任意比例混合。制備方法：所述內摻型混凝土孔結構調節劑采用兩步投料法制備，首先將天然石英粉與硬脂酸鋅加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min，然后加入氣相法白炭黑和結構控制劑，十二胺聚氧乙烯基醚，硬脂酸聚氧乙烯基酯,然后按照自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合30min后停止攪拌后出料，得到所述內摻型混凝土孔結構調節劑。所述內摻型混凝土孔結構調節劑能夠減少混凝土少害孔和有害孔數量，改善孔徑尺寸和級配，提高混凝土自身致密性，進而減少和延緩有害物質向混凝土孔隙的遷移，從而改善混凝土耐久性，延長結構物使用壽命。具體實施方式下面用實施例來進一步說明本專利技術，但本專利技術并不受其限制。具體實施例1.以生產500Kg內摻混凝土孔結構調節劑為例，首先將75kg天然石英粉與25Kg硬脂酸鋅加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min，然后加入350kg氣相法白炭黑和25kg結構控制劑二苯基硅二醇，12kg十二胺聚氧乙烯基醚，13kg硬脂酸聚氧乙烯基酯,然后按照自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合30min后停止攪拌后出料，得到內摻混凝土孔結構調節劑。具體實施例2.以生產500Kg內摻混凝土孔結構調節劑為例，首先將70kg天然石英粉與25Kg硬脂酸鈣加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min，然后加入355kg氣相法白炭黑和25kg結構控制劑二羥基聚二甲基硅氧烷，12kg十二胺聚氧乙烯基醚，13kg硬脂酸聚氧乙烯基酯,然后按照自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合30min后停止攪拌后出料，得到內摻混凝土孔結構調節劑。具體實施例3.以生產500Kg內摻混凝土孔結構調節劑為例，首先將100kg天然石英粉與25Kg硬脂酸鎂加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min，然后加入325kg氣相法白炭黑和25kg結構控制劑二羥基聚二甲基硅氧烷，12kg十二胺聚氧乙烯基醚，13kg硬脂酸聚氧乙烯基酯,然后按照自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合30min后停止攪拌后出料，得到內摻混凝土孔結構調節劑。具體實施例4.以生產500Kg內摻混凝土孔結構調節劑為例，首先將50kg天然石英粉與25Kg硬脂酸鋅加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min，然后加入375kg氣相法白炭黑和25kg結構控制劑二苯基硅二醇，10kg十二胺聚氧乙烯基醚，15kg月桂酸聚氧乙烯基酯,然后按照自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合30min后停止攪拌后出料，得到內摻混凝土孔結構調節劑。具體實施例5.以生產500Kg內摻混凝土孔結構調節劑為例，首先將75kg天然石英粉與25Kg硬脂酸鈣加入到雙螺旋錐形混合機以自轉速度1.8r/min,公轉速度57r/min混合5min本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內摻型混凝土孔結構調節劑，其特征在于，包含以下組成，以重量分數計：氣相法白炭黑??????????70??75，結構控制劑????????????5??10，天然石英粉????????????10?20，硬脂酸鹽??????????????1?5，脂肪胺聚氧乙烯基醚????1?5，脂肪酸聚氧乙烯基酯????1?5；所述氣相法白碳黑的平均粒徑15~30nm，比表面積為100~200m2/g；所述結構控制劑為二苯基硅二醇、平均聚合度小于8的二羥基聚二甲基硅氧烷、二烴基二烷氧基硅烷中的一種以上任意比例混合；所述天然石英粉的平均粒徑30~50nm，比表面積為30~40m2/g；所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種以上任意比例混合；所述的脂肪胺聚氧乙烯基醚選自十二胺聚氧乙烯基醚、十八胺聚氧乙烯基醚中的一種以上任意比例混合；所述脂肪酸聚氧乙烯基酯選自硬脂酸的硬脂酸聚氧乙烯基酯、月桂酸聚氧乙烯基酯、油酸聚氧乙烯基酯一種以上任意比例混合。

【技術特征摘要】
1.一種內摻型混凝土孔結構調節劑，其特征在于，包含以下組成，以重量分數計：
氣相法白炭黑70-75，
結構控制劑5-10，
天然石英粉10-20，
硬脂酸鹽1-5，
脂肪胺聚氧乙烯基醚1-5，
脂肪酸聚氧乙烯基酯1-5；
所述氣相法白碳黑的平均粒徑15~30nm，比表面積為100~200m2/g；
所述結構控制劑為二苯基硅二醇、平均聚合度小于8的二羥基聚二甲基硅氧烷、二烴基
二烷氧基硅烷中的一種以上任意比例混合；
所述天然石英粉的平均粒徑30~50nm，比表面積為30~40m2/g；
所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種以上任意比例混合；
所述的脂肪胺聚氧乙烯基醚選自十二胺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王洪松，崔鞏，王瑞，周華新，李磊，田倩，
申請(專利權)人：江蘇蘇博特新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32