[發明專利]一種混凝土抗裂防水劑及其制備和使用方法

有效

• 申請號: 201410476622.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104355561B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 周志恒;付愛民
• 申請（專利權）人: 廣東粵盛特種建材有限公司
• 主分類號: C04B18/30
• 分類號: C04B18/30;C04B24/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 賈靜環

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域。具體地，本發明提供了一種混凝土抗裂防水劑、該混凝土抗裂防水劑的制備方法和使用方法。

背景技術

隨著對高性能、高強度、高流動性混凝土產品的需求的日益增加，人們同時也希望得到能夠有效降低混凝土開裂現象的混凝土產品。混凝土開裂是由于混凝土在凝結過程的初期和水化過程中發生化學反應，生成結晶化合物，但是該結晶化合物比原材料體積小，所以導致混凝土體積收縮，這會導致混凝土開裂。此外，混凝土澆筑后，水泥發生水化反應會放出大量熱量，同時在混凝土的凝結硬化過程中，混凝土內部溫度會升高，隨著水泥水化反應速率降低至水化反應結束，由于熱量不斷散失，混凝土進入降溫過程，該過程中混凝土體積會出現收縮，而當收縮產生的拉應力大于混凝土構件的抗拉強度極限時，便產生混凝土開裂，從而導致建筑物出現滲漏。

為了避免混凝土開裂，現有技術中是提高混凝土插搗程度，盡量使其密實或者是在混凝土中加入以硫鋁酸鈣水泥熟料、石膏、石灰石和礬土為基料的抗裂防水劑。此類抗裂防水劑中極少利用天然材料，特別是天然材料的廢棄物或回收的天然材料。

發明內容

本發明提供了一種混凝土抗裂防水劑，包括，按質量計：硫鋁酸鈣類抗裂熟料：5.0％～25.0％；木質纖維：0.1％～1.0％；葡萄糖酸鈣：0.1％～1.0％；粉煤灰：20.0％～45.0％；煤矸石：20.0％～45.0％；和硬石膏：30.0％～60.0％；上述質量百分比之和為100％。

該抗裂防水劑中使用的硫鋁酸鈣類抗裂熟料包括(按質量計)：SiO₂：3.95％～4.35％，Al₂O₃：6.18％～6.73％，Fe₂O₃：1.77％～2.08％，CaO：74.6％～78.3％，MgO：1.34％～1.75％，SO₃:6.78％～7.67％。在該硫鋁酸鈣類抗裂熟料中含有游離CaO，例如該游離CaO的含量是53.2％～58.8％，按質量計。

木質纖維能夠是新鮮的天然纖維，也可以是回收的、廢棄的天然纖維。優選，該木質纖維的長度為1.0mm～5.0mm，公稱直徑為10μm～25μm。優選，該木質纖維具有的抗拉強度≥250MPa，且彈性模量≥2.5GPa。

葡萄糖酸鈣優選以粉劑的形式加入。該葡萄糖酸鈣粉劑的具有的平均粒徑為50目～200目且比表面積≥300m²/kg。葡萄糖酸鈣的加入量為0.1％～1.0％，優選為0.1％～0.5％，按質量計。

混凝土抗裂防水劑中，包括20.0％～40.0％的粉煤灰。優選，該粉煤灰包括，按質量計，Al₂O₃：18.2％～24.4％，Fe₂O₃：7.2％～11.5％，CaO：4.2％～8.3％，所述粉煤灰的比表面積≥310m²/kg。

混凝土抗裂防水劑中還包括20.0％～45.0％質量的煤矸石。優選，該煤矸石包括，按質量計，Al₂O₃：20.4％～23.8％，Fe₂O₃：3.1％～5.5％。

用在混凝土抗裂防水劑中的硬石膏可以具有任何的純度。優選，硬石膏至少包括，按質量計，CaO：38.5％～43.2％，SO₃：56.7％～59.8％。

本發明還提供了一種混凝土抗裂防水劑的制備方法，包括下列步驟：

混磨下列組分：

硫鋁酸鈣類抗裂熟料，

粉煤灰，

煤矸石，

硬石膏，

將得到的混磨物與木質纖維和葡萄糖酸鈣攪拌均勻。

在混磨步驟中，要將這些組分混磨至一定細度后，例如20-30的細度后，再與木質纖維和葡萄糖酸鈣攪拌均勻。

根據需要，可以將石膏、明礬石、石灰石、鐵渣進行高溫煅燒，例如在1200-1400℃進行煅燒，制備硫鋁酸鈣類抗裂熟料。

混磨中，硫鋁酸鈣類抗裂熟料的加入量為5.0％～25.0％；粉煤灰的加入量為20.0％～45.0％；煤矸石的加入量為20.0％～45.0％；硬石膏的加入量為30.0％～60.0％。