[發明專利]一種適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑

有效

• 申請號: 202011383006.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112194404B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 單韌;李軍;胡鐵剛;尹明;韋慶
• 申請（專利權）人: 湖南固特邦土木科技發展有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B24/10;C04B28/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明公開了一種適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑。該復合添加劑由無水硫鋁酸鈣熟料、硫酸鈣、硅灰、碳酸鋰、苯乙烯類聚合物、三異丙醇胺、防沉降劑等組分組成，用于以普通硅酸鹽水泥為膠凝材料的混凝土中，通過無水硫鋁酸鈣和硫酸鈣的水化反應提供鈣礬石晶體，利用硅灰的晶種作用及碳酸鋰和三異丙醇胺的早強作用，加快水化產物中鈣礬石的形成速度，達到微膨脹、早強、低收縮、低徐變的目的，同時，防沉降劑改善混凝土的和易性能，硅灰通過火山灰反應提高后期強度；添加了復合添加劑的混凝土具有早強、微膨脹、低徐變的特性，適用于混凝土早齡期預應力張拉工程，節省時間，縮短工期。

技術領域

本發明涉及一種建筑混凝土功能添加材料，具體涉及一種適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑，屬于建筑新材料技術領域。

背景技術

在后張預應力混凝土結構的工程應用中，常遇到預應力混凝土在張拉前后出現裂縫的問題。當混凝土結構是帶裂縫工作時，工程結構耐久性以及結構性能都將會受其影響。因此，不論是施工過程還是使用階段，裂縫的產生都是一個值得特別關注的問題。對于預應力混凝土結構其裂縫控制是相當嚴格的，盡管張拉前產生的裂縫可能會在張拉后閉合，但是，張拉前即產生裂縫總是會對結構性能產生不利影響。在大體積混凝土應用中，由于水化熱的發展和隨后的冷卻使已受約束的大體積混凝土受到溫度循環變化的影響，大體積混凝土中的徐變本身很可能就是導致開裂的原因。大體積混凝土內溫度的快速上升會使混凝土內部產生壓應力，由于新澆筑的混凝土彈性模量很小，所以這個壓應力也很小，以致此時的徐變較大，從而使壓應力得以釋放，因此一旦發生冷卻，正保持著的壓應力就會逐漸消失，但如果混凝土進一步鏗鏘，就會產生拉應力，可能出現裂縫了。徐變對混凝土結構性能的大多數影響是不利的，對于一些有早期預應力張拉要求的工程，由于混凝土早期強度偏低、彈性模量小、收縮大、徐變大，張拉后很容易出現開裂現象，影響混凝土的耐久性。因此，為實現混凝土適用于早齡期預應力張拉，通過改善混凝土的施工性能、早強性能、抗裂性能和耐久性能，開發早強、低收縮、低徐變混凝土極具意義。

發明內容

針對現有技術中預應力張拉混凝土結構存在受力復雜、易開裂滲水等缺陷，本發明的目的是在于提供一種適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑，添加了該復合添加劑的混凝土能提高新舊混凝土結合面粘接性能，降低新舊混凝土界面開裂風險，改善混凝土的抗開裂性；通過在水泥早期水化過程中促進大量鈣礬石晶體形成，達到提高混凝土早期強度，同時補償混凝土的收縮，降低混凝土的徐變收縮，解決混凝土早期張拉徐變較大的問題，極大地提高了橋梁的質量及耐久性能。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑，其包括以下質量組分：無水硫鋁酸鈣熟料60~80份，硫酸鈣5~20份，硅灰10~20份，碳酸鋰1~5份，三異丙醇胺1~3份，防沉降劑0.05～0.2份，苯乙烯類聚合物3~5份；所述防沉降劑由D-葡萄糖與D-半乳糖組成。

本發明的適用于早齡期預應力張拉的低收縮低徐變混凝土復合添加劑中的無水硫鋁酸鈣和硫酸鈣組分主要是通過水化反應生成鈣礬石，而硅灰的晶種作用及碳酸鋰和三異丙醇胺的早強作用，協同加快水化產物中鈣礬石的形成速度，促進混凝土中早期鈣礬石的大量形成，不僅可以早強，同時還可增加鈣礬石晶體在水化產物中的比例，可達到微膨脹的目的，特別是在早齡期水化產物中的占比高，提高早期強度和彈性模量，達到微膨脹、早強、低收縮、低徐變的目的；通過加入苯乙烯類聚合物填充了水泥混凝土中的孔隙和微裂縫，可提高它的密實度，增強水泥石與集料間的粘結力，并緩和裂縫尖端的應力集中，改變普通水泥混凝土的原有性能，使之具有高強度、高粘接、抗滲、抗凍、抗沖、耐磨、耐化學腐蝕等顯著優點，通過采用特殊的防沉降劑可以增強混凝土的抗沉降能力、抗失水性，使混凝土具有優良的和易性能。