專利名稱：一種混凝土抗裂致密劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混凝土抗裂致密劑。
背景技術(shù)：
目前，高性能混凝土出現(xiàn)裂縫是普遍現(xiàn)象。嚴(yán)格的講，無裂縫的結(jié)構(gòu)幾乎沒 有，但關(guān)鍵是如何控制有害裂縫(日本學(xué)者對(duì)有害裂縫的定義是室外受雨水作用及 曝曬時(shí)，考慮到內(nèi)部鋼筋受到腐蝕的某種情況下，此時(shí)的有害裂縫寬度為0.3mm，室內(nèi) 有害裂縫寬度為0.6_以上。定義的前提條件為以貫通性的收縮開裂為對(duì)象)的出 現(xiàn)。如果有害裂縫不能很好的控制和防止，其將給工程帶來了巨大的危害。由于高性能 混凝土具有高膠凝材料用量、低水膠比的配制特點(diǎn)，在特殊氣候條件下，如干旱少水、 大風(fēng)、夏季高溫、冬季低溫，晝夜和季節(jié)溫差大的戈壁環(huán)境等惡劣條件下，會(huì)加速混凝 土在施工階段和后期的硬化階段發(fā)生塑性收縮、自收縮、干燥收縮、溫度收縮等收縮變 形，這些因素將導(dǎo)致混凝土早期體積穩(wěn)定性差、極易產(chǎn)生各種裂縫。一旦產(chǎn)生裂縫，混 凝土結(jié)構(gòu)在后期的使用階段，混凝土的裂縫就成了環(huán)境侵蝕介質(zhì)侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部的通道， 將嚴(yán)重消弱混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，使混凝土結(jié)構(gòu)物無法滿足設(shè)計(jì)年限的使用壽命。因 此，如何保證高性能混凝土在施工階段、硬化階段以及后期的使用階段不產(chǎn)生開裂，保 證混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，是當(dāng)前高性能混凝土面臨的難題之一。研究分析表明高 性能混凝土開裂的類型主要為化學(xué)收縮開裂、塑性收縮開裂、自收縮開裂、干燥收縮開 裂、溫度收縮開裂、碳化收縮、早期受凍開裂等。在特殊的氣候環(huán)境條件下，如何提高混凝土的工作性，使混凝土在施工中可泵 性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、稠度適當(dāng)?shù)?。在這方面雖然經(jīng)過大量的工程實(shí)踐，有了豐富的經(jīng)驗(yàn)， 但在特殊的環(huán)境條件下，如何通過優(yōu)化摻合料來滿足在惡劣氣候條件下的施工要求，成 為急需解決的問題。加之高性能混凝土的抗裂性、抗凍性的要求，非常需要對(duì)混凝土摻 合料進(jìn)行優(yōu)化研究，以滿足工程施工、設(shè)計(jì)、使用要求。針對(duì)混凝土開裂及提高高性能混凝土的工作性、耐久性等國內(nèi)外學(xué)者作了許多 有意義的探索，如混凝土減縮劑、混凝土抗裂、防滲增強(qiáng)劑、JY-HR型超塑化復(fù)合防水 齊U、HEA混凝土抗裂防水劑等，這些有意義的研究和發(fā)明，在不同的混凝土工程中發(fā)揮 了重要的作用。但是在新建蘭新鐵路第二雙線時(shí)，由于特殊的氣候條件大溫差、干 旱、缺水等，這種惡劣的氣候條件給高性能混凝土提出了新的考驗(yàn)，如何防止和控制混 凝土開裂、如何提高混凝土自身的工作性、如何滿足高性能混凝土高性能要求成為新的 難題，在這種條件下，本發(fā)明根據(jù)大量理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)研究、室外驗(yàn)證，證實(shí)抗裂 致密劑可以有效的控制混凝土開裂，提高其工作性，使混凝土的抗?jié)B性等耐久性指標(biāo)提 尚ο現(xiàn)有技術(shù)一混凝土減縮劑采用聚羧酸系原料配制，不會(huì)對(duì)混凝上干縮產(chǎn)生 負(fù)影響。從微觀角度可知減縮劑對(duì)混凝土收縮有抑制作用，結(jié)果表明摻入適量減縮劑 能較大程度地改善混凝土的收縮情況，主要機(jī)理是減縮劑改善混凝土中骨料與水泥石的結(jié)合，所含的膨脹組分補(bǔ)償混凝土的收縮。如表1和表2所示表1減縮劑的部分品種
No化學(xué)組成說明1HO (C3H6O)4H聚亞丙基二醇2CH3O (C2H4O) 3H環(huán)氧乙烷甲醇附加物3C2H5O(C2H4O)4(C3H6O)4H環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段聚合物4H(C2H4O) 15 (C3H6O)5H環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷隨機(jī)聚合物5HO (C2H4O)4H環(huán)氧乙烷環(huán)烷基附加物6CH3O (C2H4O) CH3環(huán)氧乙烷甲基附加物7O (C2H4O) 2H環(huán)氧乙烷苯基附加物8CH3O(C2H4O)2(C3H6O)6H環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段聚合物甲基苯基附加物9[CH3O (C2H4O) 2]2CH2兩端附加環(huán)氧乙烷甲醇10(CH3) 2N (C2H4O) 3H環(huán)氧乙烷二甲胺基附加物表2減縮劑的部分物理性能
序 號(hào)主成分外觀相對(duì)密 度黏度 /mP a · s表面張力 /(lMn/m)溶解性摻量/%1低級(jí)醇亞烷基環(huán)氧化合物無色透明液體0.981641.9易溶42低級(jí)醇亞烷基環(huán)氧化合物青色透明液體1.002029.6易溶2.53聚醚無色-淡色液體1.02100 ±2039.5易溶2 64聚醇淡黃色液體1.045033.5難溶1 4現(xiàn)有技術(shù)一存在以下缺點(diǎn)1、減縮劑和其它外加劑(如減水劑)相容性較差，使用后的最終效果使原先兩 種外加劑的各自性能都受到不同程度地衰退；2、減縮劑、聚羧酸減水劑、硫酸鈉混合后，在使用可能使坍落度損失過大，以 醇醚為主的減縮劑有時(shí)會(huì)與其它外加劑不匹配；3、減縮劑的使用將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，單獨(dú)使用減縮劑時(shí)各齡期混凝土強(qiáng)度 隨著摻量的增加，下降幅度將達(dá)10%以上4、內(nèi)摻減縮劑存在摻量大，增加工程成本?，F(xiàn)有技術(shù)二混凝土抗裂、防滲增強(qiáng)劑，對(duì)新拌混凝土具有很好的保坍作用， 混凝土拌合后2小時(shí)內(nèi)基本無坍落度損失，且?guī)缀醪皇軠囟茸兓挠绊??；炷馏w積變 形小。混凝土內(nèi)摻6 8%的混凝土抗裂、防滲增強(qiáng)劑，其早期具有微膨脹特性，28d混 凝土基本無收縮?？沽涯芰?qiáng)。一方面，JM-III改進(jìn)型增強(qiáng)劑的高效減水性，使得大流動(dòng)度混凝土的W/C降到 0.30左右，從而有效地減小收縮；另一方面，JM-III改進(jìn)型增強(qiáng)劑的水化作用使得混凝土在早期產(chǎn)生大量鈣礬石，混凝土產(chǎn)生微膨賬，從而補(bǔ)償了混凝土的收縮。實(shí)驗(yàn)證明， 摻有JM-III改進(jìn)型的混凝土，28d基本無收縮，42d的收縮率僅有1.2X10_4，遠(yuǎn)小于會(huì)引 起混凝土開裂的變形值。1、緩凝時(shí)間長，不宜應(yīng)用在早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程中，緩凝時(shí)間長對(duì)于 特殊氣候地區(qū)，給養(yǎng)護(hù)等帶來難度；2、混凝土中摻入混凝土抗裂、防滲增強(qiáng)劑時(shí)會(huì)使混凝土在水化作用早期產(chǎn)生大 量的鈣礬石，這不符合混凝土的低碳發(fā)展。存在C3S和C3A等在耐久性、能耗和環(huán)保方 面的缺陷，缺乏膠凝材料的綠色度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種混凝土抗裂致密 劑。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種混凝土抗裂致密劑，包括硅灰、三乙醇胺、引氣劑。所述的混凝土抗裂致密劑，硅灰、三乙醇胺、引氣劑在混凝土中的摻量比為 硅灰三乙醇胺引氣劑=1.5% (0.015% -0.045% ) (0.015% -0.030% )。所述的混凝土抗裂致密劑的用法，將所述硅灰、三乙醇胺、引氣劑摻入混凝土中。所述的混凝土抗裂致密劑的用法，硅灰、三乙醇胺、引氣劑在混凝土中的摻量 比為硅灰三乙醇胺引氣劑=1.5% (0.015% -0.045% ) (0.015% -0.030% ) 抗裂致密劑為由多種有機(jī)和無機(jī)材料復(fù)合而成復(fù)合外加劑。通過填充效應(yīng)、火 山灰效應(yīng)、復(fù)合化超疊加效應(yīng)、表面活性效應(yīng)，使混凝土中形成了合理的孔級(jí)配，能降 低混凝土中固液相的表面張力、緩沖混凝土的各種應(yīng)力，提高混凝土的密實(shí)性，改善混 凝土拌合物的和易性；能有效減少混凝土中連通的毛細(xì)孔通道，提高混凝土的抗?jié)B性。 混凝土中添加抗裂致密劑不僅能使混凝土的強(qiáng)度穩(wěn)步增長，致密性、耐腐蝕性等顯著提 高，而且可有效預(yù)防和抑制混凝土的開裂。有益效果1、抗裂致密劑和其它外加劑(如減水劑)相容性較好；2、添加抗裂致密劑對(duì)新拌混凝土具有很好的保坍作用；3、抗裂致密劑的使用不影響混凝土強(qiáng)度，而且會(huì)增加混凝土的早期強(qiáng)度；4、內(nèi)摻抗裂致密劑摻量小，工程成本增加小。5、抗裂致密劑不會(huì)延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間；6、混凝土中摻入抗裂致密劑時(shí)不會(huì)使混凝土在水化作用早期新產(chǎn)生含有鈣的物 質(zhì)，符合混凝土的低碳發(fā)展。減少C3S和C3A等在耐久性、能耗和環(huán)保方面的缺陷，提 高膠凝材料的綠色度。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1(1)目的配制了混凝土摻抗裂致密劑的L (梁)型、D (墩)型和Z (樁)型混凝土，并制作了強(qiáng)度，抗氯離子滲透試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)，分別測試了 7d、 28d和56d的強(qiáng)度值和28d和56d的電通量；并將試驗(yàn)結(jié)果與不摻混凝土抗裂致密劑的優(yōu) 化后的混凝土進(jìn)行對(duì)比，分析抗裂致密劑對(duì)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)性及抗裂性的影響。(2)方案試驗(yàn)所用原材料技術(shù)指標(biāo)見表3 表7，摻抗裂致密劑的L型、D型 和Z型混凝土配合比采用表8中LYC、表9中DYC和表10中表ZYC配合比，混凝土抗 裂致密劑的摻量為1.5%。表3水泥的物理力學(xué)性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種混凝土抗裂致密劑，其特征在于，包括硅灰、三乙醇胺、引氣劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土抗裂致密劑，其特征在于，硅灰、三乙醇胺、 引氣劑在混凝土中的摻量比為硅灰三乙醇胺引氣劑=1.5% (0.015% 0.045% ) (0.015% 0.030% )。
3.權(quán)利要求1所述的混凝土抗裂致密劑的用法，其特征在于，將所述硅灰、三乙醇 胺、引氣劑摻入混凝土中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土抗裂致密劑的用法，其特征在于，硅灰、三乙醇 胺、引氣劑在混凝土中的摻量比為硅灰三乙醇胺引氣劑=1.5% (0.015% 0.045% ) (0.015% 0.030% )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土抗裂致密劑，包括硅灰、三乙醇胺、引氣劑。所述的混凝土抗裂致密劑，硅灰、三乙醇胺、引氣劑在混凝土中的摻量比為硅灰∶三乙醇胺∶引氣劑＝1.5％∶(0.015％-0.045％)∶(0.015％-0.030％)。抗裂致密劑和其它外加劑(如減水劑)相容性較好；添加抗裂致密劑對(duì)新拌混凝土具有很好的保坍作用；抗裂致密劑的使用不影響混凝土強(qiáng)度，而且會(huì)增加混凝土的早期強(qiáng)度；內(nèi)摻抗裂致密劑摻量小，工程成本增加小?？沽阎旅軇┎粫?huì)延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間；混凝土中摻入抗裂致密劑時(shí)不會(huì)使混凝土在水化作用早期新產(chǎn)生含有鈣的物質(zhì)，符合混凝土的低碳發(fā)展。減少C3S和C3A等在耐久性、能耗和環(huán)保方面的缺陷，提高膠凝材料的綠色度。
文檔編號(hào)C04B24/12GK102010147SQ20101051735
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者于本田, 劉樹紅, 周立霞, 張戎令, 張粉芹, 拉有玉, 楊斌, 王起才 申請(qǐng)人:蘭州交通大學(xué)