[發(fā)明專利]一種混凝土增強(qiáng)助劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510690010.7
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN105293978A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海棠;朱士榮;朱維梁;卞順發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州綠色建材開發(fā)有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B24/16
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土添加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種混凝土增強(qiáng)助劑。

背景技術(shù)

隨著混凝土技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們期望混凝土具有更優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度、高工作性和和高耐久性。除了普通C10、C30、C40外，如C60、C80等高性能混凝土的出現(xiàn)如引起了國內(nèi)外學(xué)者及工程師的興趣，并且已經(jīng)應(yīng)用在核電核島、海工結(jié)構(gòu)、高層建筑、高架橋和防滲墻工程中。國內(nèi)對高強(qiáng)高性能混凝土的研究及應(yīng)用起步較晚，但是近十年來高性能混凝土的研究和應(yīng)用發(fā)展非常迅速，新型、高效、復(fù)合功能型混凝土外加劑的不斷開發(fā)也促進(jìn)了高性能混凝土的發(fā)展。

高效外加劑是現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分之一。自60年代初期日本和德國開始應(yīng)用以來，在世界各國得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，并成為繼鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土之后，混凝土技術(shù)的第三次突破。應(yīng)用高效減水劑除了可節(jié)省水泥和能源，提高施工速度和施工質(zhì)量，改善工藝和勞動(dòng)條件外，更重要的是使混凝土獲得了前所未有的高性能。可以說，沒有高效外加劑，就沒有高性能混凝土。隨著混凝土工程技術(shù)的發(fā)展，對混凝土性能提出了許多新的要求。如泵送混凝土要求高的流動(dòng)性；冬季施工要求高的早期強(qiáng)度；高層建筑、海洋結(jié)構(gòu)要求高強(qiáng)、高耐久性。這些性能的實(shí)現(xiàn)，需要應(yīng)用高性能外加劑。由于外加劑對混凝土技術(shù)性能的改善，它在工程中應(yīng)用的比例越來越大，不少國家使用摻外加劑的混凝土已占混凝土總量的60％～90％。因此，外加劑也就逐漸成為混凝土中的第五種成分。

由于一般外加劑存在摻量較大、減水率不夠高、增強(qiáng)效果不甚顯著、和水泥的適應(yīng)性不廣、混凝土坍落度損失較大；尤其是在生產(chǎn)過程中要采用一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)，存在不利于可持續(xù)發(fā)展等缺點(diǎn)，從而部分地制約了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。因而研發(fā)高性能功能復(fù)合型添加劑成為當(dāng)務(wù)之急，也是目前國內(nèi)外的研發(fā)熱點(diǎn)。

與萘系、蜜胺類外加劑相比，新型高效、復(fù)合功能型混凝土外加劑的作用機(jī)理有所不同，其具有梳形分子結(jié)構(gòu)，主鏈上帶有多個(gè)活性基團(tuán)，并且極性較強(qiáng)，側(cè)鏈帶有親水的活性基團(tuán)。主鏈吸附于水泥粒子表面，通過電荷排斥將水泥粒子與水分開；側(cè)鏈對水泥粒子和水進(jìn)行空間阻隔，達(dá)到極高的減水率，并增加混凝土的黏聚性，改善混凝土的勻質(zhì)性。主鏈越長、側(cè)鏈越短的外加劑保持性能越好；主鏈越短、側(cè)鏈越長的外加劑減水率越高；生產(chǎn)時(shí)可通過調(diào)整主鏈和側(cè)鏈的長度，滿足不同的混凝土工作性、保持性能和混凝土的黏度要求。由于主鏈并不將水泥粒子表面全部覆蓋，因此未覆蓋部分可進(jìn)行水化，隨著堿度的增加，破壞了電荷排斥和空間阻隔，水泥可迅速水化，所以此種類型的外加劑既有較長的工作性保持性能，又不影響混凝土的正常凝結(jié)。

正是由于其特殊的作用機(jī)理，在較低摻量的情況下能夠極大地提高和有效地控制混凝土的工作性，混凝土塑化能夠保持更長的時(shí)間，混凝土拌合物像液體樣柔軟，混凝土內(nèi)聚力強(qiáng)(不離析、分散或泌水)，同時(shí)可以根據(jù)需要調(diào)整凝結(jié)時(shí)間和含氣量。硬化后的混凝土具有高強(qiáng)、低收縮、低滲透性，具有較好的抗碳化和化學(xué)侵蝕性及均勻一致的混凝土表面。

近幾年，隨著我國房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，預(yù)拌混凝土也得到了很大的發(fā)展空間，各地的混凝土攪拌站數(shù)量日益增多，這也加大了預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭，比質(zhì)量、比價(jià)格已逐漸成為業(yè)內(nèi)的共識。國內(nèi)外研究資料表明，在常規(guī)的環(huán)境下，混凝土中約有10％～30％的水泥是不能正常發(fā)揮功效的，這部分只能起到填充料作用的水泥，是混凝土應(yīng)用中最大的成本浪費(fèi)。混凝土增強(qiáng)助劑就是一種新型的混凝土外加劑，它的反應(yīng)性能極強(qiáng)，摻入混凝土中能夠充分分布至混凝土骨料及水泥漿體的界面區(qū)域，充分激發(fā)SiO2和Al2O3與水泥水化生成的Ca(OH)2發(fā)生多次水化，產(chǎn)生CSH凝膠體，使CSH凝膠體比普通混凝土多出數(shù)倍，從而大大提高了混凝土的強(qiáng)度、耐久性等性能。在保證混凝土綜合性能的情況下，摻量為膠凝材料的0.6％～1.0％，與基準(zhǔn)混凝土比對，可減少水泥用量12％～20％。

本發(fā)明旨在提供一種新型混凝土增強(qiáng)助劑，本產(chǎn)品是環(huán)保無色透明液體(無味、無毒、不燃)。本產(chǎn)品可反應(yīng)生成的堅(jiān)硬不溶物可填充堵塞混凝土中的毛細(xì)孔，增加混凝土內(nèi)部的密實(shí)度提高混凝土的強(qiáng)度和耐磨性。本品屬于水泥基混凝土的調(diào)節(jié)改性增強(qiáng)多功能外加劑品種，通過引入不同功能組分，使混凝土中膠凝材料良好分散并激發(fā)礦物成分的反應(yīng)性，減少水化產(chǎn)物晶體礦物數(shù)量，充分利用摻合料的反應(yīng)能力；提高混凝土漿體的和易性，調(diào)節(jié)優(yōu)化混凝土中氣泡結(jié)構(gòu)，混凝土包裹性明顯變好，抗泌水能力提高，泵送摩擦力減小，可以對偏粘型水泥混凝土(如高標(biāo)號混凝土)去粘，也可以對低標(biāo)號混凝土增粘，可有效地保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

發(fā)明內(nèi)容

基本發(fā)明的目的在于提供一種新型混凝土增強(qiáng)助劑。