[發(fā)明專利]一種混凝土抗裂防滲復(fù)合添加劑的制備及應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111847976B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊傳勝;陶衛(wèi)榮;范宏雷
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇攜砼新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42
• 代理公司: 連云港聯(lián)創(chuàng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 馬志洋

本發(fā)明公開了一種新型混凝土抗裂防滲復(fù)合添加劑的制備及應(yīng)用，其主要組分為：硬脂酸鈉、偶聯(lián)劑、膨潤土、高嶺土、改性硅灰和改性聚酯纖維。通過硬脂酸鈉提升混凝土的抗裂性能的同時(shí)，引入硅烷偶聯(lián)劑提升其抗?jié)B性能，另外多種礦物組份，可有效調(diào)節(jié)水泥的水化進(jìn)程、改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu)和機(jī)械力學(xué)性能，提高混凝土抗裂性能的同時(shí)，提升混凝土的抗?jié)B性能。與此同時(shí)，采用改性聚酯纖維，提高混凝土的韌性，限制了外力作用下的混凝土裂縫的擴(kuò)展，可有效避免混凝土的收縮開裂和自收縮開裂。新型混凝土抗裂防滲復(fù)合添加具有經(jīng)濟(jì)性能好、性能優(yōu)異及綠色環(huán)保等特點(diǎn)，可以帶來顯著地經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種混凝土添加劑，尤其涉及一種新型混凝土抗裂防滲復(fù)合添加劑的制備及應(yīng)用。

背景技術(shù)

作為最大宗的建筑材料，混凝土具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐久性能和可塑性，已被廣泛應(yīng)用于各類建筑工程中，如公路、橋梁、隧道、地下室、管道、水池、水塔等。然而，隨著混凝土結(jié)構(gòu)向高性能方向發(fā)展，低水膠比混凝土的高收縮性導(dǎo)致混凝土的開裂、滲漏問題日益突出。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)前我國城市建筑物的滲水率約為60%，竣工的漏水房屋高達(dá)37%，每年城市建筑物滲漏維修費(fèi)用高達(dá)12億元以上。

為了解決混凝土的滲漏問題，我國先后開發(fā)了級配集料防水混凝土、富砂漿防水混凝土和外加劑防水混凝土，試圖通過增加混凝土的密實(shí)性來解決自防水問題。然而，由于普通混凝土脆性大，其的抗拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20,存在易收縮開裂的致命弱點(diǎn)，雖然一般防水混凝土的抗?jié)B等級可達(dá)S6～S12，但往往達(dá)不到整體防水效果，其癥結(jié)不在于混凝土本身的抗?jié)B等級，而在于能混凝土抗裂，混凝土不開裂或把裂縫控制在無害程度（寬度小于0.1mm）范圍內(nèi)，整體防水才能得到保證。因此，影響混凝土耐久性的重要因素是混凝土的開裂問題，它是水泥混凝土百余年來都未能很好解決的技術(shù)難題。

混凝土的開裂主要是由于混凝土體積發(fā)生變化引起，而混凝土的體積變化是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)和物理化學(xué)過程。為減小和消除混凝土裂縫，提高混凝土的抗裂防滲性能，應(yīng)盡量保持混凝土體積的穩(wěn)定性。就混凝土材料而言，可以通過提高混凝土自身的抗拉強(qiáng)度和拉伸極限應(yīng)變實(shí)現(xiàn)，例如，采用多功能抗裂防滲劑的減縮降溫或高彈性模量合成纖維(鋼纖維、碳纖維或合成纖維)提高混凝土的整體抗拉應(yīng)力、改善混凝土的抗裂防滲性能。鋼纖維、碳纖維的價(jià)格昂貴，高彈性模量合成纖維的抗拉強(qiáng)度又較低，且纖維在混凝土中易打結(jié)、難以達(dá)到均勻分散，因此纖維混凝土的使用受到一定限制。

基于現(xiàn)有混凝土抗裂防滲技術(shù)存在的諸多問題，本發(fā)明擬提出一種新型的混凝土復(fù)合抗裂添加劑的制備方法，該添加劑屬于非膨脹型抗裂劑，可通過采用混凝土抗裂防滲增強(qiáng)劑與常規(guī)原材料和優(yōu)化配合比相結(jié)合，達(dá)到了減縮降溫、抗裂防滲的雙重目的。另外，新型混凝土抗裂防滲添加劑還具有綠色環(huán)保、制備簡單、易操作、摻量低、經(jīng)濟(jì)廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，能夠帶來顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：基于現(xiàn)有混凝土抗裂防滲技術(shù)存在的諸多問題，本發(fā)明擬提出一種制備工藝簡單、成本較低的新型的混凝土復(fù)合抗裂添加劑，通過采用新型添加劑與常規(guī)混凝土原材料進(jìn)行優(yōu)化配合，達(dá)到了減縮降溫、抗裂防滲的雙重目的。本發(fā)明的目的是提供該添加劑的制備及應(yīng)用方法。

一種新型混凝土抗裂防滲復(fù)合添加劑的制備及應(yīng)用，其中包含的主要組分為：硬脂酸鈉、偶聯(lián)劑、膨潤土、高嶺土、改性硅灰和改性聚酯纖維。

具體的，本發(fā)明所述的添加劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，各組分含量為：20-50份硬脂酸鈉、20-30份偶聯(lián)劑、5-20份膨潤土、5-20份高嶺土、5-10份改性硅灰和10-20份改性聚酯纖維。

所述硬脂酸鈉為白色粉末或固體顆粒，其作用是在水泥水化過程中，與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生絮狀凝膠，粘結(jié)水泥水化產(chǎn)物水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等凝膠體，是混凝土形成一個(gè)凝膠整體，提升混凝土的抗裂性能。