[發明專利]一種抗碳化混凝土增強劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110931144.9
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113563233A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 吳偉;王龍;黃玉美;米爾科·格魯博;劉昭洋;王龍飛;李茜茜;連彥麗;劉旭飛
• 申請（專利權）人: 石家莊市長安育才建材有限公司
• 主分類號: C07C279/04
• 分類號: C07C279/04;C07C277/08;C04B24/12
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 孟樹勛

一種抗碳化混凝土增強劑及其制備方法，所述抗碳化混凝土增強劑的結構式如下：R：C₂?C₆。制備方法：在反應釜內加入烷基胺、乙醇溶液低速度室溫攪拌溶解，然后升溫至40?50℃并滴加O?甲基異脲硫酸鹽水溶液，控制在30～35分鐘滴加完成，保持溫度40?50℃反應3?4小時，反應完成后冷卻至室溫，然后加入消泡劑攪拌均勻即得。本發明提高了混凝土強度，提高了混凝土的抗碳化性能，增強了混凝土結構的耐久性能，延長了混凝土的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種混凝土增強劑，具體是一種抗碳化混凝土增強劑，屬于建筑材料化學添加劑技術領域，是一種用于大摻量膠凝材料體系混凝土提升強度和抗碳化能力的添加劑。本發明還涉及所述抗碳化混凝土增強劑的制備方法。

背景技術

隨著國家節能減排以及碳中和政策的不斷普及，人們環保意識逐步提高，對于綠色建設、綠色建材有了迫切的需要。建材行業作為固廢容納的“排頭兵”，綠色環保的固廢資源作為混凝土摻合料被逐漸開發并大量應用。但是在實際工程應用中存在以下問題：1.當摻合料摻量30％條件下雖然90d強度令人滿意，但是往往28d強度偏低。2.混凝土因為摻合料使用水泥用量降低，混凝土堿性降低，碳化加深，混凝土對鋼筋保護效應逐步減弱，加快了混凝土劣化。3.水泥廠為了降低碳排放，開發高硅酸二鈣水泥其同樣存在強度發展慢的問題，影響施工進度。

為了提升作為固廢資源的摻合料在混凝土中的使用率，就必須解決以上問題，針對以上問題需要開發出一種抗碳化混凝土增強劑。我們知道，混凝土強度發展速度慢主要是其礦物相溶解速度受制約，常見采用氫氧化鈉、氫氧化鉀或水玻璃等加速溶解，但是其帶來了堿骨料風險以及嚴重影響混凝土后期強度；也有專利文獻采用二乙或三乙醇胺提高早期強度，早期增強效果良好但后期強度無增長甚至有倒縮現象，同時其存在與水泥的適應性問題，其對摻量極其敏感。主要是水泥目前普遍采用醇胺助磨劑，當混凝土生產中再次摻入醇胺物質會導致醇胺超摻，從而造成凝結時間異常嚴重時甚至導致強度下降達30％。對于混凝土碳化問題目前比較有效的方法是增加水泥用量，但是這與碳中和和固廢利用的概念背道而馳；加入烷基醇胺能有效抑制碳化，但是其存在摻量對強度的影響；加入膠凝材料2-4％烷基聚乙二醇胺能有效抑制碳化，但是其摻量過高導致混凝土含氣量異常同時經濟性太低。

相關專利文獻：CN101555111A公開了一種高效活化水泥助磨增強劑及其制備工藝，其高效活化水泥助磨增強劑，采用以下主要組分和重量百分含量：水38－44％，聚羥酸高效減水劑8－12％，乙酸鈉4－10％，尿素1－3.6％，改性木質素13－19％，85％的三乙醇胺8－12％，糖稀14－20％，吐溫TO－20 0.08－0.11％，有機硅消泡劑0.08－0.11％。CN103102093A公開了一種混凝土專用防腐抗裂增強劑，各組分的重量百分比為：減縮組份2～5％，抗早期塑性收縮組份4～8％，抗氯鹽侵蝕組份60～80％，抗碳化組份10～30％，引氣組份0～0.5％，緩凝組份0～2％。所述抗早期砼塑性收縮組份描述為聚丙烯纖維及聚丙烯晴纖維，抗氯鹽侵蝕組份為無機非金屬化合物，包括超細礦粉和氧化鎂的混合物，所述抗碳化組份為活性硅化合物。CN111269025A公開了一種鋰基滲透液改性混凝土表面增強劑及制備和使用方法。鋰基滲透液改性混凝土表面增強劑由鋰基滲透液、硫酸鈉、乳膠粉、滑石粉、成膜助劑、消泡劑和水組成，使用該技術能高效的針對于結構混凝土表面由于“蜂窩麻面”、表面起粉起砂、離析泌水等導致混凝土表面強度不足進行有效強度修補，具有較高的修復性、粘結性，可提高結構混凝土的表面強度，提高修復后混凝土的抗滲性能、抗碳化性能、抗有害化學物質侵蝕，提高混凝土表面致密度，增強混凝土結構的耐久性能，延長混凝土的使用壽命。

以上這些技術對于如何使抗碳化混凝土增強劑的性能良好，能提高混凝土強度，提高混凝土的抗碳化性能，增強混凝土結構的耐久性能，并未給出具體的指導方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種抗碳化混凝土增強劑，它的性能良好，能提高混凝土強度，提高混凝土的抗碳化性能，增強混凝土結構的耐久性能，從而延長混凝土的使用壽命。