[發明專利]一種水工用抗沖耐磨混凝土外加劑

有效

• 申請號: 202011513892.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112723781B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 蘇富赟;白永昇;藺周
• 申請（專利權）人: 甘肅土木工程科學研究院有限公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B14/46;C04B14/04;C04B18/14;C04B14/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 戴立亮

本發明公開了一種水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，涉及建筑材料領域，包括如下重量份的組分：超細硅灰300～700份，無機高彈模量纖維50～150份，硅酸鋰100～300份，氟硅酸鎂100～300份，三乙醇胺1～10份，木質纖維5～30份，天然無機納米材料50～150份，納米級二氧化硅10～50份。本發明所提供的水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，能與水泥水化后的產物進行二次反應，生成不溶性結晶體，堵塞孔隙及裂縫，使水泥石更加密實，同時在遭受破壞時，未反應完的此納米材料還能繼續和水化產物反應，在破壞初期即進行了修復，從而達到阻止水泥基材料的進一步破壞，同時延長了建(構)物的使用壽命。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及的是一種水工用抗沖耐磨混凝土外加劑。

背景技術

目前，在水利水電工程、橋梁工程中常常面臨高速水流護面材料選擇的問題。由于我國河流含有大量泥沙、碎石等推移質、懸移質，高速、含砂的推移質會在高速水流運移作用下對水工混凝土產生沖磨破壞。懸移質隨著水流的運動，對水工混凝土的磨損程度逐漸增加，由于混凝土的非均勻性，過流表面形成各種旋渦流，這些旋渦流的強度隨著流速的增加而加劇，繼而出現空蝕破壞。

目前，我國運行中的大部分大壩泄水建筑物均存在不同程度的沖磨破壞問題，有的甚至非常嚴重，給經濟社會的發展造成了較大損失。隨著水利水電事業的發展，高水頭大流量的水工建筑物是必然趨勢，水工建筑物受磨蝕將愈來愈突出，這將成為水工建筑物在設計、興建、運行和管理過程中的棘手問題。由于目前并沒有很好的解決混凝土抗沖耐磨的措施，大多是以提高混凝土抗壓強度等級來提高抗沖耐磨性能。雖然提高抗壓強度等級會提高混凝土抗沖磨強度，但作用并不明顯。因為抗沖磨作用力與抗壓作用力方向不同，一個垂直于混凝土面，一個平行于混凝土面。因此對于水利水電工程建筑物而言，如何顯著提高其混凝土在高速水流作用下的抗沖耐磨性能顯得至關重要。

為了改善水工混凝土性能，增加混凝土抗裂、抗沖耐磨性能，延長其使用壽命，世界各國建筑材料研究部門大多采用向普通混凝土中摻入不同的摻合物的方法來進行改性，但摻合物的加入使得混凝土中引入氯鹽或硫酸鹽等有害離子，增加對鋼筋的銹蝕作用，另一方面對混凝土的收縮也會產生不良影響。

發明內容

本發明旨在提供一種水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，以克服現有水工用抗沖耐磨混凝土技術上存在的缺點，使得水工混凝土能具有抗沖耐磨的同時兼具防裂、防水、防滲、高抗疲勞等性能，由于提高了混凝土抗沖磨強度，所以可以使用低強度等級的混凝土添加抗沖耐磨混凝土外加劑方式以提高混凝土性能，達到甚至超過高強度等級混凝土的抗沖耐磨性能。同時，由于高強度等級混凝土往往在原材成本、原材料選擇以及施工成本上都大于低強度等級混凝土，所以添加抗沖耐磨混凝土外加劑的混凝土不僅提高性能同時降低工程綜合成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，包括如下重量份的組分：超細硅灰300～700份，無機高彈模量纖維50～150份，硅酸鋰100～300份，氟硅酸鎂100～300份，三乙醇胺1～10份，木質纖維5～30份，天然無機納米材料50～150份，納米級二氧化硅10～50份。

作為優選地，水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，由如下重量份的組分組成：超細硅灰380份，無機高彈模量纖維50份，硅酸鋰100份，氟硅酸鎂100份，三乙醇胺5份，木質纖維5份，天然無機納米材料50份，納米級二氧化硅10份。

作為優選地，水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，由如下重量份的組分組成：超細硅灰310份，無機高彈模量纖維150份，硅酸鋰200份，氟硅酸鎂200份，三乙醇胺10份，木質纖維30份，天然無機納米材料50份，納米級二氧化硅50份。

作為優選地，水工用抗沖耐磨混凝土外加劑，由如下重量份的組分組成：超細硅灰500份，無機高彈模量纖維75份，硅酸鋰150份，氟硅酸鎂150份，三乙醇胺5份，木質纖維30份，天然無機納米材料60份，納米級二氧化硅30份。