[發明專利]一種具有自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810555480.6
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108569859B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 包明;吳雄;楊文;王軍;趙日煦
• 申請（專利權）人: 中建商品混凝土有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;李欣榮

本發明公開了一種具有自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑，它由煅燒凝灰巖、凝灰巖石粉、石膏、復合改性劑通過機械力復合而成，其中，各組分及其所占質量百分比包括：煅燒凝灰巖10?30％、凝灰巖石粉50?80％，石膏4?15％、復合改性劑1?5％。所得防水抗滲混凝土添加劑可賦予混凝土優異的工作性能、良好的體積穩定性和自修復功能，并可表現出良好的二次抗滲能力；此外，可實現凝灰巖石粉等的回收利用，具有重要的經濟和環境效益。

技術領域

本發明屬于建筑工程領域，具體涉及一種具有自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑及其制備方法。

背景技術

混凝土是一種多孔性的脆性材料，但在使用過程中由于疲勞效應、腐蝕效應和老化等不利因素的影響，混凝土結構將產生損傷積累和抗力衰減，從而不可避免地會產生微裂縫和局部損傷，且結構在振動荷載、失水干縮、沉降和腐蝕介質的作用下產生的開裂滲漏是不能預期的，嚴重影響混凝土的抗滲性能以及使用壽命。

當混凝土產生微裂縫或局部損傷后，則失去原有的防水抗滲能力。因此，有必要對混凝土進行多次防水或裂縫自修復功能設計。研發一種價格低廉、施工方便的自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑極為必要，這些物質需要具有較強的吸水性，在混凝土拌合過程中吸收大量水分并可有效抑制漿體產生的體積收縮，抑制裂縫的生成；另一方面，為存儲的膨脹物質水化提供水分，在基體開裂時可快速生成膨脹物質修復裂縫；此外，還能參與后期未水化水泥顆粒反應，提高修復能力及后期強度。

同時，我國有豐富的凝灰巖資源，凝灰巖具有一定的火山灰活性，其中活性氧化硅、活性氧化鋁與氫氧化鈣發生反應，生成具有凝膠性質的水化鋁硅酸鈣。礦山開采破碎所得的凝灰巖原礦含水量過高，工業應用時無法達到最佳使用狀態此外，在凝灰巖生產過程中會產生大量的石粉也未得到有效利用，不僅造成資源浪費。為提升建筑行業能源資源利用效率、污染防治能力和生態環境質量，進一步探索凝灰巖的綜合利用技術，可達到節約資源、節能減排的作用，具有顯著的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的目的在于針對混凝土收縮產生裂縫以及凝灰巖得不到有效利用等問題，提供一種具有自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑，可賦予混凝土優異工作性能、良好的體積穩定性和自修復功能；并可實現凝灰巖石粉等的回收利用，具有重要的經濟和環境效益。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種具有自修復功能的防水抗滲混凝土添加劑，其特征在于，它由煅燒凝灰巖、凝灰巖石粉、石膏、復合改性劑通過機械力復合而成，其中，各組分及其所占質量百分比包括：煅燒凝灰巖10-30％、凝灰巖石粉50-80％，石膏4-15％、復合改性劑1-5％。

上述方案中，所述煅燒凝灰巖為酸性凝灰巖，其玻璃質含水量為1-2wt％，Al₂O₃質量百分含量比20wt％；煅燒凝灰巖由凝灰巖粉磨過200目篩網后，經300-600℃微波預熱10-30min，再經900-1100℃煅燒0.5-1小時后冷卻制得。

上述方案中，所述凝灰巖石粉為酸性凝灰巖，其中SiO₂質量百分含量比70wt％、Al₂O₃質量百分含量比13wt％，比表面積≥300m²/kg。

上述方案中，所述石膏為二水石膏，其中CaSO₄·2H₂O的質量百分含量大于90％，比表面積大于400m²/kg。

上述方案中，所述復合改性劑采用遷移增強材料、絡合劑、催化劑和擴散劑按(0.5～2):(0.2～1.4):(0.2～1.1):(0.5～1.5)的質量比制備而成。

上述方案中，所述遷移增強材料由硅酸鈉和硬脂酸鋁按(3～8):1的質量比復合而成；絡合劑為檸檬酸鈉或醋酸鈉；催化劑為甲基纖維素醚；擴散劑為三乙醇胺。