[發明專利]用于碾壓混凝土的緩凝高效減水劑組合物

有效

• 申請號: 201210147872.1
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102659342A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李克亮
• 申請（專利權）人: 華北水利水電學院
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B103/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術領域

?本發明涉及工程材料領域，具體涉及到一種用于大壩碾壓混凝土具有抑制堿-骨料反應功能的緩凝高效減水劑組合物。

背景技術

我國是世界上筑壩最多的國家。碾壓混凝土技術作為一種先進的筑壩技術在我國得到迅猛的發展。碾壓混凝土是用振動碾壓實的超干硬性混凝土，和普通混凝土顯著不同，具有如下主要技術特征：①所用水泥在礦物組成、比表面積、水化熱等方面的技術要求和普通的硅酸鹽水泥有顯著不同；②低膠凝材料用量，大量使用摻合料，粉煤灰摻量一般在50%以上，混凝土早期強度低；③碾壓混凝土初凝時間必須長于層間施工間隔時間，否則會降低層間結合質量；④單方用水量少，混凝土干硬，露天大面積攤鋪施工時失水量較大；⑤早期水化熱低。另外，堿-骨料反應問題是大壩混凝土耐久性中的重要課題，世界上有很多大壩因堿-骨料反應而導致工程破壞，隨著資源不斷消耗和受工程造價等因素的影響，一些大壩不得不采用具有一定潛在堿活性的骨料，這將大大增加發生堿-骨料反應的可能性。因此，為避免和減少堿-骨料反應對碾壓混凝土大壩的破壞，必須充分重視碾壓混凝土壩的堿-骨料反應問題，應采取措施予以解決。

基于碾壓混凝土特殊的技術要求，碾壓混凝土中使用的緩凝高效減水劑應具有如下技術特性：①具有較強的緩凝效果，滿足碾壓混凝土施工（尤其是氣溫在35℃以上的高溫季節）對凝結時間的要求；②增加碾壓混凝土的保水能力，減少水分散失，減少VC值損失；③能夠顯著改善碾壓混凝土和易性（可碾性）；④與水泥適應性良好，降低碾壓混凝土VC值損失；⑤顯著延緩水泥早期水化，減少早期水化熱釋放速率，推遲水化熱峰出現時間；⑥在使用具有潛在堿活性骨料的情況下，緩凝高效減水劑應該不含堿，并具有抑制堿-骨料反應的功能。

目前，尚無國家、行業或地方標準把碾壓混凝土中使用的緩凝高效減水劑作為一個單獨的產品，對緩凝高效減水劑抑制堿-骨料反應的功能也沒有做出規定。電力行業標準DL/T?5100-1999“水工混凝土外加劑技術規程”中對水工混凝土使用的緩凝高效減水劑的技術指標做了規定，其初凝和終凝的凝結時間差規定為+120?min～+240min，凝結時間差較小，實際施工中難以滿足高溫季節碾壓混凝土施工對凝結時間的需要，因而必須采取其他措施才能解決。目前，碾壓混凝土施工過程中多數還在使用普通的緩凝高效減水劑，而普通緩凝高效減水劑有如下技術上的不足：①無抑制堿-骨料反應的功能，且以普通萘系高效減水劑為主要組分，堿含量高，一般在15%～20%，若大壩使用潛在堿活性骨料時會有加劇堿-骨料反應的危險；②配制的碾壓混凝土和易性差，可碾性不良，保水性不好，碾壓施工時有泌水現象；③緩凝效果不理想，凝結時間短，尤其是在高溫季節這一技術問題更為突出，不能滿足施工要求，例如：百色水利樞紐碾壓混凝土壩使用輝綠巖骨料時，普通緩凝高效減水劑摻量在0.8%時，在氣溫為25℃的環境下凝結時間嚴重偏短；④原材料適應性差，配制的混凝土VC值損失快；⑤抑制水泥早期水化能力差，早期水化熱高，水化熱峰出現時間早。

專利文獻CN1887775A中公開了一種“混凝土用緩凝高效減水劑”，其使用的原料中的萘磺酸鹽高效減水劑、葡萄糖酸鈉、三聚磷酸鈉都含有較高的堿含量，對防止堿-骨料反應不利，該發明專利還使用氨基磺酸鹽高效減水劑，易導致混凝土和易性變差，泌水率增大，該發明專利文獻中公開的緩凝高效減水劑沒有專門針對碾壓混凝土的技術特性，無法保證碾壓混凝土具有必要的VC值保持能力、顯著的緩凝效果和優良的保水能力，因此，不適用于碾壓混凝土。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供了一種適用于大壩碾壓混凝土具有抑制堿-骨料反應功能的緩凝高效減水劑組合物，該組合物不含有對堿-骨料反應有害的堿，并具有抑制堿-骨料反應功能，且具有減水率高，VC值保持能力強，保水性好，泌水率比小，緩凝效果顯著等優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種用于碾壓混凝土的緩凝高效減水劑組合物，由下述重量百分比的原料組成：

含鋇的萘系高效減水劑40%～80%、改性木質素磺酸鹽10%～30%、有機高分子類保塑劑3%～7%、復合緩凝劑5%～15%、片層狀硅酸鹽礦物材料（基于層狀硅酸鹽的觸變潤滑劑）1%～8%、聚硅氧烷0.1%～0.5%、引氣劑0.1%～0.2%。

所述含鋇的萘系高效減水劑為使用氫氧化鋇中和制備的萘磺酸鹽甲醛縮合物。

所述改性木質素磺酸鹽為無堿的改性木質素磺酸鈣、改性木質素磺酸鎂中的至少一種。

所述保塑劑為有機高分子類保塑劑（如：BK-P3保坍劑）。