[發(fā)明專利]一種抗鹽侵蝕的海工混凝土外加劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011621292.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112745054B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦尤敏;陳烽;魯江;張輝;司宏振;宋南京;呂曉;李耀;郭祥金
• 申請（專利權(quán)）人: 臨沂海螺新材料科技有限公司;安徽海螺新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B24/24
• 分類號: C04B24/24;C04B20/02;C04B103/61
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 安麗艷

本發(fā)明公開一種抗鹽侵蝕的海工混凝土外加劑及其制備方法，屬于本發(fā)明屬于建筑材料外加劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明外加劑是由包括以下重量份的原料制備而成：改性纖維10?20份、聚羧酸減水劑5?15份、滲透型納米硅5?10份、硫鋁酸鉀5?10份、消泡劑3?5份、醇胺組分0.1?1.5份、緩蝕助劑0.1?0.5份、水20?30份。改性纖維的加入可以大幅提升混凝土的強度性能，高滲透型納米材料均勻分散并與水泥中的堿性物質(zhì)反應(yīng)，有效阻止氯離子等有害物質(zhì)的侵入，同時還添加硫酸鋁鉀、醇胺組分以及可緩釋助劑，各原料共同作用顯著提高了海洋混凝土抗?jié)B性、抗硫酸鹽侵蝕和氯離子侵蝕性能，從而達到提高海工混凝土使用壽命的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗鹽侵蝕的海工混凝土外加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，地鐵、橋梁等土建工程也大規(guī)模興建，耐久性問題也日益突出。國內(nèi)一些工程甚至出現(xiàn)了邊修建邊維修的異常現(xiàn)象，尤其是海洋混凝土工程鋼筋銹蝕問題比較嚴重。

引起海洋混凝土破壞的主要原因分別是：鋼筋銹蝕、寒冷氣候下的凍害、環(huán)境侵蝕的物理化學(xué)作用等等。其中鋼筋銹蝕是造成混凝土破壞的主要原因。混凝土中鋼筋銹蝕可由兩種因素誘發(fā)，一是海水中Cl^-侵蝕，二是大氣中的CO ₂使混凝土中性化。國內(nèi)外大量工程調(diào)查和科學(xué)研究結(jié)果表明，海洋環(huán)境下導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕破壞的主要因素是Cl^-進入混凝土中，并在鋼筋表面集聚，促使鋼筋產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，從而引起混凝土內(nèi)部局部膨脹，應(yīng)力集中后混凝土漲裂，混凝土耐久性惡化。在跨海大橋周邊沿海碼頭調(diào)查中亦證實，海洋環(huán)境中混凝土的碳化速度遠遠低于Cl^-滲透速度，中等質(zhì)量的混凝土自然碳化速度平均為3mm/10年。研究表明：大幅度提高混凝土的抗?jié)B性，降低收縮開裂，減少混凝土內(nèi)部的有害成分，阻止Cl^-在混凝土孔相中的遷移，是改善混凝土抗海水和其它有害介質(zhì)侵蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的技術(shù)關(guān)鍵。

混凝土防腐通常可以有物理防腐和化學(xué)防腐。常用的粉體防腐劑多含礦粉(或粉煤灰、硅粉)及亞硝酸鈣等成分，能在一定程度上抑制混凝土的堿骨料反應(yīng)和抗鹽堿腐蝕，但使用并不方便而且效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為提供一種適合復(fù)雜海洋環(huán)境的抗鹽侵蝕的海工混凝土外加劑，一方面可以有效的抗氯離子侵蝕，另一方面可以提升混凝土抗壓抗折強度，答復(fù)提升海工混凝土的綜合性能。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種抗鹽侵蝕的海工混凝土外加劑，包括以下重量份的原料制備而成：改性纖維10-20份、聚羧酸減水劑5-15份、滲透型納米硅5-10份、硫鋁酸鉀5-10份、消泡劑3-5份、醇胺組分0.1-1.5份、緩蝕助劑0.1-0.5份、水20-30份。

優(yōu)選的，所述改性纖維是由以下方法制備得到：將二乙烯三胺加入到水中，攪拌均勻，后加入聚丙烯腈纖維，加熱反應(yīng)，冷卻，得到改性纖維；所述的聚丙烯腈纖維、二乙烯三胺的加入質(zhì)量比800:0.1-0.5。

優(yōu)選的，所述滲透型納米硅的制備方法為：在水浴60℃下，加入去離子水和氟化鉀，混合攪拌均勻40min，再依次加入聚氧乙烯單叔辛基苯基醚、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基磺酸鈉升溫至80℃攪拌30min，最后加入親水基納米二氧化硅恒溫攪拌80min，然后停止加熱并持續(xù)攪拌60min，最后冷卻至室溫，即得滲透型納米硅。

優(yōu)選的，所述親水基納米二氧化硅純度＞99％，平均粒徑為15nm，比表面積為300±50m²/g；

優(yōu)選的，所述去離子水、氟化鉀、聚氧乙烯單叔辛基苯基醚、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基磺酸鈉和親水基納米二氧化硅的質(zhì)量比為10-35:6-10:6-10:3-5:3-5:80。

優(yōu)選的，所述醇胺組分為月桂酰單異丙醇胺或三乙醇胺。