一種內養護型混凝土防裂抗滲劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種內養護型混凝土防裂抗滲劑及其制備方法，其中，按重量份數計，防裂抗滲劑原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化鎂5～50份，磷酸氫二鋁3～15份，硫酸鋁鉀3～15份，聚丙烯酸鈉0.1～1份，羥丙基甲基纖維素0.1～1份，甲基硅醇鈉0.1～1份，葡萄糖酸鈉0.1～1份。本發明專利技術防裂抗滲劑具有健康環保，整體抗裂性能優異，降低混凝土水化溫升，抗滲效果顯著，增強混凝土強度，提高混凝土密實性、耐久性、體積穩定性以及激發膠凝體系活性改善混凝土施工性能等優點。

Internal curing type concrete anti cracking anti seepage agent and preparation method thereof

The invention discloses a maintenance type concrete anti crack waterproof agent and a preparation method thereof, wherein, by weight, anti cracking and anti permeability agent of raw materials including: fly ash 30 ~ 60, 10 ~ 30 gypsum powder, Magnesium Oxide from 5 to 50, two from 3 to 15 aluminum hydrogen phosphate, potassium sulfate from 3 to 15, 0.1 to 1 parts of sodium polyacrylate, hydroxypropyl methyl cellulose 0.1 ~ 1, sodium methyl silanolate 0.1 ~ 1, 0.1 ~ 1 sodium gluconate. The anti crack waterproof agent has health and environmental protection, the overall excellent crack resistance, reduce the hydration temperature rise of concrete, anti permeability effect, enhance the strength of concrete, improve the consistency of concrete, durability, volume stability and activated coagulation system activity can improve the advantages of concrete construction etc..

【技術實現步驟摘要】
一種內養護型混凝土防裂抗滲劑及其制備方法
本專利技術本專利技術涉及水工建筑材料
，具體是一種具有內養護作用的混凝土防裂抗滲劑及其配制方法。
技術介紹
混凝土是當代最主要的土木工程材料之一，廣泛應用于建筑領域行業。但是，由于混凝土(尤其大體積混凝土及高強混凝土等)自身存在收縮變形的現象，在使用過程中往往會出現混凝土開裂、強度、防滲、抗侵蝕等性能降低的情況。目前市場上普遍使用膨脹劑來作為補償收縮材料來改善混凝土抗體積形變的性能，但是使用后混凝土仍存在水化熱高、收縮變形大、開裂、滲漏等現象，且強度大幅度的降低。同時，國內各種類型的混凝土補償收縮材料絕大部分是利用純原料進行高溫處理，既造成了巨大的能源消耗，又給環境帶來了不同程度的影響，而且產品生產成本高、市場銷售價格昂貴。此外，國外進口產品雖說具有一定的防裂抗滲性能，但是效果并不明顯。因此，對于混凝土建筑，特別是對于大體積混凝土、高強度的混凝土建筑(如水電大壩、軍事工程、核電工程、地鐵等)，尋找一種新型補償收縮材料，能在保證混凝土強度的前提下解決混凝土形變的問題，防止混凝土開裂和滲漏，一直是建筑科技者重大研究課題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種能降低混凝土水化溫升、補償體積收縮、激發膠凝體系活性而達到提高體積穩定性、增加密實性、改善耐久性的內養護型防裂抗滲劑及制備方法。本專利技術的技術方案為：一種內養護型混凝土防裂抗滲劑，按重量份數計，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～50份，氧化鎂5～50份，磷酸氫二鋁3～15份，硫酸鋁鉀3～15份，聚丙烯酸鈉0.1～1份，羥丙基甲基纖維素0.1～1份，甲基硅醇鈉0.1～1份，葡萄糖酸鈉0.1～1份。優選地，所述內養護型混凝土防裂抗滲劑按重量份數計，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化鎂20，磷酸氫二鋁8份，硫酸鋁鉀6份，聚丙烯酸鈉0.6份，羥丙基甲基纖維素0.5份，甲基硅醇鈉0.4份，葡萄糖酸鈉0.5份。優選地，所述粉煤灰燒失量≤5％，以粉煤灰的總重為100％計，其中SiO2的重量百分含量為30％～60％，Al2O3的重量百分含量為20％～40％。優選地，所述石膏粉的燒失量≤5％，以石膏粉的總重為100％計，其中CaO的重量百分含量為20％～50％，SO3的重量百分含量為40％～70％。優選地，所述氧化鎂的燒失量≤5％，純度為85％～100％。優選地，所述聚丙烯酸鈉有效保水率為90％以上。本專利技術內養護型混凝土防裂抗滲劑產品比表面積≥400m2/kg，燒失量≤5％。本專利技術還公開了一種內養護型混凝土防裂抗滲劑的制備方法，包括如下步驟：按照上述內養護型混凝土防裂抗滲劑的配方分別稱取各組分；將上述各組分加入球磨機中，球磨時間為15～30min，即可制得內養護型混凝土防裂抗滲劑。本專利技術內養護型混凝土防裂抗滲劑可作為混凝土外加劑，優選地，所述的內養護型混凝土防裂抗滲劑占膠凝材料總重量的8％～12％。本專利技術防裂抗滲劑具有健康環保，整體抗裂性能優異，降低混凝土水化溫升，抗滲效果顯著，增強混凝土強度，提高混凝土密實性、耐久性、體積穩定性以及激發膠凝體系活性改善混凝土施工性能等優點。采用本專利技術防裂抗滲劑改良后的混凝土密實度好無開裂，混凝土強度和抗滲等級符合設計要求。附圖說明圖1絕熱溫升值對比曲線圖；圖2齡期在360天內干縮值對比曲線圖；圖3齡期在90天內膨脹應變對比曲線圖；圖4抗裂指數對比圖。具體實施方式一種內養護型混凝土防裂抗滲劑，按重量份數計，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～50份，氧化鎂5～50份，磷酸氫二鋁3～15份，硫酸鋁鉀3～15份，聚丙烯酸鈉0.1～1份，羥丙基甲基纖維素0.1～1份，甲基硅醇鈉0.1～1份，葡萄糖酸鈉0.1～1份。在上述原料中，氧化鎂能夠有效減輕混凝土前期的水化熱，降低收縮變形，另一方面，由于氧化鎂具有優秀的膨脹性能，能高效地延長膨脹時間、調整膨脹速率，有效的補償混凝土的收縮率，使得混凝土少收縮或不收縮。研究發現，單獨使用氧化鎂作為混凝土用防裂抗滲劑，混凝土的后期膨脹量不穩定，容易導致混凝土開裂，而在氧化鎂中加入粉煤灰、石膏粉，三者之間能產生協同作用，對混凝土抗壓、拉伸性能的提高有明顯的增強作用，且后期膨脹量一直處于較穩定的狀態。優選地，所述氧化鎂的燒失量≤5％，純度為85％～100％；優選地，所述粉煤灰燒失量≤5％，以粉煤灰的總重為100％計，其中SiO2的重量百分含量為30％～60％，Al2O3的重量百分含量為20％～40％；優選地，所述石膏粉的燒失量≤5％，以石膏粉的總重為100％計，其中CaO的重量百分含量為20％～50％，SO3的重量百分含量為40％～70％。磷酸氫二鋁、硫酸鋁鉀能與混凝土中水化產物反應，生產難溶于水的晶體填充在毛細孔隙中，形成防水層，提高混凝土抗滲能力。磷酸氫二鋁、硫酸鋁鉀中鋁離子還能與混凝土中鈣離子、甲基硅酸離子形成配合物網絡結構，提高混凝土整體抗裂能力和抗折能力，硫酸鋁鉀改善混凝土的工作性能，提高混凝土的各齡期強度、抗滲性能、密實度等。聚丙烯酸鈉能與混凝土中鈣離子形成不溶性鹽，引起分子交聯而凝膠化沉淀，增大凝膠防水層的厚度，提高混凝土耐久性，此外，聚丙烯酸鈉還能起到助膜劑、分散劑和保水劑的作用，能夠促使防水劑混合物的流動性增強，從而加快混合物的均勻速度和滲透速度，防止抗滲劑不均勻產生的空隙，進而提高混凝土抗滲性能。優選地，所述聚丙烯酸鈉有效保水率為90％以上。羥丙基甲基纖維素能夠使抗滲劑與混凝土之間發生充分的化學反應，提高混凝土的粘度、抗拉能力，還能增強混凝土的保水能力和抗裂性能等。甲基硅醇鈉摻入防水組分，通過合成與反應在混凝土可以形成許多的膠體及結合物填充于混凝土中，堵塞了混凝土中的毛細孔隙，減少了孔隙率，提高了混凝土的密實度和抗滲透能力。葡萄糖酸鈉能增強混凝土的抗壓強度，進一步提高混凝土防裂抗滲性能。上述各組分采用最佳配比且組分之間有效結合，促使混凝土中活性成分進行優勢互補和合理有效重組，保障了混凝土收縮補償和強度的增長，能夠在有效的保證混凝土強度的基礎上，提高防裂抗滲性能。優選地，所述內養護型混凝土防裂抗滲劑按重量份數計，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化鎂20份，磷酸氫二鋁8份，硫酸鋁鉀6份，聚丙烯酸鈉0.6份，羥丙基甲基纖維素0.5份，甲基硅醇鈉0.4份，葡萄糖酸鈉0.5份。本專利技術內養護型混凝土防裂抗滲劑產品比表面積≥400m2/kg，燒失量≤5％。本專利技術內養護型混凝土防裂抗滲劑可作為混凝土外加劑，優選地，所述的內養護型混凝土防裂抗滲劑占膠凝材料總重量的8％～12％。本專利技術還公開了一種內養護型混凝土防裂抗滲劑的制備方法，包括如下步驟：按照重量份數分別稱取各組分；將上述各組分加入球磨機中，球磨時間為15～30min，即可制得內養護型混凝土防裂抗滲劑。采用上述方法制備本專利技術內養護型混凝土防裂抗滲劑，經檢測，不同配方的內養護型混凝土防裂抗滲劑各性能隨球磨時間變化的幅度相同，故在下述實施例中僅列舉其中一種制備方法用于制備本專利技術的內養護型混凝土防裂抗滲劑，而該制備方法并不作為本專利技術實施例的進一步限定。下面將結合實施例對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內養護型混凝土防裂抗滲劑，其特征在于：按重量份數計，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化鎂5～50份，磷酸氫二鋁3～15份，硫酸鋁鉀3～15份，聚丙烯酸鈉0.1～1份，羥丙基甲基纖維素0.1～1份，甲基硅醇鈉0.1～1份，葡萄糖酸鈉0.1～1份。

【技術特征摘要】
1.一種內養護型混凝土防裂抗滲劑，其特征在于：按重量份數計，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化鎂5～50份，磷酸氫二鋁3～15份，硫酸鋁鉀3～15份，聚丙烯酸鈉0.1～1份，羥丙基甲基纖維素0.1～1份，甲基硅醇鈉0.1～1份，葡萄糖酸鈉0.1～1份。2.如權利要求1所述的內養護型混凝土防裂抗滲劑，其特征在于：按重量份數計，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化鎂20份，磷酸氫二鋁8份，硫酸鋁鉀6份，聚丙烯酸鈉0.6份，羥丙基甲基纖維素0.5份，甲基硅醇鈉0.4份，葡萄糖酸鈉0.5份。3.如權利要求1所述的內養護型混凝土防裂抗滲劑，其特征在于：所述粉煤灰燒失量≤5％，以粉煤灰的總重為100％計，其中SiO2的重量百分含量為30％～60％，Al2O3的重量百分含量為20％～40％。4.如權利要求1所述的內養護型混凝土防裂抗滲劑，其特征在于：所述石膏粉的燒失量≤5％，以石膏粉的總重為100％計，其中CaO的重...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李家正，林育強，李明霞，陳群山，閆小虎，
申請(專利權)人：長江水利委員會長江科學院，
類型：發明
國別省市：湖北,42