一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，尤其涉及一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其屬于建筑工業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]作為主要建筑材料的鋼筋混凝土，已廣泛地應(yīng)用于各種建筑工程中。許多工程對混凝土的抗?jié)B指標(biāo)要求較高，如地鐵管片等地下工程，又有許多工程對防腐要求較高，尤其處于海洋和海岸工程、鹽湖地區(qū)工程和撒除冰鹽的路橋工程等處于惡劣侵蝕條件下，受到嚴(yán)重的氯化物污染，引起鋼筋腐蝕，發(fā)生混凝土順筋脹裂、層裂和剝落破壞，由此引起混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞，已成為全世界普遍關(guān)注的一大災(zāi)害，它造成的直接和間接損失，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)料。
[0003]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，在很大程度上取決于混凝土的特性，混凝土是一種多孔材料，混凝土的腐蝕破壞都是通過其孔隙通道造成的，如氯離子等通過孔隙滲入到鋼筋表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)，生成鐵銹，產(chǎn)生體積膨脹而導(dǎo)致混凝土開裂而剝落，而處于地下深層的鋼筋混凝土地鐵管片，即使沒有像氯離子那種介質(zhì)的侵蝕，只要混凝土內(nèi)有通暢的孔隙，水在混凝土孔隙流動，會造成水泥水化產(chǎn)物中重要組分CaO的流失，最終導(dǎo)致孔隙通道增大而使耐久性下降。
[0004]為了提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性，主要從混凝土著手，除加大保護(hù)層厚度延緩侵蝕介質(zhì)的滲透途徑外，也可以采取摻加摻合料和降低混凝土的水灰比等措施，來降低混凝土的孔隙率，雖然也起到了一定的效果，但并不是十分令人滿意。為了更有效地提高耐久性，通常要采用減少和封堵混凝土中孔隙的方法，一種方法是外防護(hù)，即在混凝土表面用涂料封閉，阻止侵蝕介質(zhì)的侵入。另一種是內(nèi)防護(hù)，即在混凝土中摻入添加劑或用浸漬法來封閉混凝土中的孔隙，但是成本高，實(shí)用性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其開發(fā)了石蠟質(zhì)材料，能起到較好的內(nèi)防護(hù)作用。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其包括如下步驟:
[0007](I)將石蠟與乳化劑、穩(wěn)定劑、助劑一起加工成水性乳液；
[0008](2)將水性乳液作為外加劑加入混凝土中攪拌均勻；
[0009](3)待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，再將混凝土預(yù)制件進(jìn)行熱處理，混凝土內(nèi)部的溫度高于石蠟的融熔溫度10?20°C。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟⑴中石蠟乳化的配合比包括:石蠟15?20%，硬脂酸1.2?2 %，氫氧化鈉0.04?0.06 %，水65?70 %，5 %聚乙烯醇溶液7?10 % ;先將石蠟和硬脂酸加熱熔融，溫度不超過90°C，為甲組分；將氫氧化鈉溶于水，并加熱至80°C，為乙組分；再將甲、乙兩組分倒入釜內(nèi)攪拌乳化，攪拌反應(yīng)歷時5?15分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為500?800轉(zhuǎn)/分，最后再加入5 %聚乙烯醇溶液攪勻。
[0011]所述石錯的加入量為I?5kg/m3。
[0012]所述熱處理參數(shù)為:升溫速率為25?30°C /h，在75?85°C條件下恒溫2?3h，然后以30?35°C /h的速率降溫
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法中通過將石蠟作為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的內(nèi)防護(hù)材料，能顯著提高混凝土的性能，抗碳化能力提高I?2倍，混凝土的吸水率減小一半，氯離子滲透系數(shù)降低50%以上，抗?jié)B能力提高150?200 %，從而顯者提尚了耐久性。
【具體實(shí)施方式】
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[0014]本發(fā)明石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法包括如下步驟:
[0015](I)將石蠟與乳化劑、穩(wěn)定劑、助劑一起加工成微小顆粒的水性乳液，其中水性乳液中的石蠟含量為15?20%，且石蠟固體的加入量為I?5kg/m3混凝土。
[0016](2)將水性乳液作為外加劑加入混凝土中攪拌均勻，石蠟乳液不僅具有減水效應(yīng)，且隨著水泥水化的進(jìn)行，水性石蠟乳液破乳，呈微小石蠟顆粒充填在混凝土中；
[0017](3)待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，通常到28天，再將混凝土預(yù)制件進(jìn)行熱養(yǎng)護(hù)，混凝土內(nèi)部的溫度要高于石蠟的融熔溫度10?20°C，使微小的石蠟顆粒熔融，以封堵混凝土內(nèi)部的通道，使混凝土內(nèi)部原來貫通的大小孔隙部分或大部分切斷，變?yōu)橐恍┕铝⒌木植靠紫?，也就是說，由于通道變小或被切斷，侵蝕介質(zhì)就難于進(jìn)入混凝土內(nèi)部深處，可以起到較好的內(nèi)防護(hù)作用。熱處理工序:升溫速率為25?30°C/h，在75?85°C條件下恒溫2?3h，然后以30?35 °C /h的速率降溫。
[0018]混凝土預(yù)制構(gòu)件的熱處理可以在養(yǎng)護(hù)窯(用混凝土和磚砌成的隧道)或養(yǎng)護(hù)池中進(jìn)行，用蒸汽或熱空氣加熱。
[0019]下面通過5個實(shí)施例具體說明本發(fā)明石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本實(shí)施例為海港碼頭面板，每塊面板尺寸為5000 X 3000 X 300mm，混凝土設(shè)計標(biāo)號C35，經(jīng)常受海浪沖擊，這樣就會受到海水中氯離子的侵蝕。
[0022]水性石蠟乳液中石蠟含量為16 %，C35混凝土的膠凝材料360kg/m3，加入水性石蠟乳液25kg/m3 (折合含石錯4kg/m3)，混凝土 28天強(qiáng)度達(dá)到43MPa，接著將預(yù)制件轉(zhuǎn)入養(yǎng)護(hù)窖中熱養(yǎng)護(hù)，自室溫15°C升至75°C歷時2h，在75°C保溫3h，后降溫1.5h至室溫。
[0023]實(shí)施例2
[0024]本實(shí)施例為鋼筋混凝土地鐵管片，C50混凝土，抗?jié)B標(biāo)號P12，膠凝材料用量415kg/m3，加入20%水性石錯乳液12kg/m3 (折合含石錯2.4kg/m3)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到56MPa，就移至養(yǎng)護(hù)池加熱養(yǎng)護(hù)，自18°C升至78°C歷時2h，在78°C恒溫3h，后降溫1.5h。
[0025]實(shí)施例3
[0026]本實(shí)施例為化肥廠的預(yù)制樓梯，C25混凝土，膠凝材料320kg/m3，加入石蠟含量16%的乳液10kg/m3(折合含石錯1.6kg/m3)，混凝土 28天強(qiáng)度達(dá)到3IMPa，在養(yǎng)護(hù)池養(yǎng)護(hù)，升溫2h至76°C，保溫3h，降溫1.5h。
[0027]實(shí)施例4
[0028]本實(shí)施例為海邊的粧基工程，采用實(shí)心方粧，C30混凝土，膠凝材料350kg/m3，加入石蠟含量20 %的乳液10kg/m3 (折合含石蠟2kg/m3)，混凝土 28天強(qiáng)度達(dá)到38MPa，在養(yǎng)護(hù)池內(nèi)加熱養(yǎng)護(hù)，升溫2h，82°C保溫2.5h，降溫1.5h。
[0029]實(shí)施例5
[0030]本實(shí)施例為制藥廠排污混凝土管道，污水中含有較多的氯化物，C30混凝土，膠凝材料350kg/m3，加入含15%石錯的乳液22kg/m3(折合含石錯3.3kg/m3)，28天混凝土強(qiáng)度達(dá)到37MPa，在養(yǎng)護(hù)窯中熱養(yǎng)護(hù)，升溫2h達(dá)到80°C，保溫3h，降溫1.5h。
[0031]本發(fā)明石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法中通過將石蠟作為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的內(nèi)防護(hù)材料，能顯著提高混凝土的性能，抗碳化能力提高I?2倍，混凝土的吸水率減小一半，氯離子滲透系數(shù)降低50%以上，抗?jié)B能力提高150?200%，從而顯著提高了耐久性。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其特征在于:包括如下步驟 (1)將石蠟與乳化劑、穩(wěn)定劑、助劑一起加工成水性乳液； (2)將水性乳液作為外加劑加入混凝土中攪拌均勻； (3)待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，再將混凝土預(yù)制件進(jìn)行熱處理，混凝土內(nèi)部的溫度高于石蠟的融熔溫度10?20°C。2.如權(quán)利要求1所述的石錯防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其特征在于:所述步驟⑴中石蠟乳化的配合比包括:石蠟15?20%，硬脂酸1.2?2%，氫氧化鈉0.04?0.06 %，水65?70 %，5 %聚乙烯醇溶液7?10 % ;先將石蠟和硬脂酸加熱熔融，溫度不超過90°C，為甲組分；將氫氧化鈉溶于水，并加熱至80°C，為乙組分；再將甲、乙兩組分倒入釜內(nèi)攪拌乳化，攪拌反應(yīng)歷時5?15分鐘，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為500?800轉(zhuǎn)/分，最后再加入5%聚乙烯醇溶液攪勻。3.如權(quán)利要求2所述的石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其特征在于:所述石蠟的加入量為I?5kg/m3。4.如權(quán)利要求3所述的石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其特征在于:所述熱處理參數(shù)為:升溫速率為25?30°C /h，在75?85 °C條件下恒溫2?3h，然后以30?35°C /h的速率降溫。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種石蠟防護(hù)混凝土預(yù)制構(gòu)件的制備方法，其涉及鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的防護(hù)技術(shù)，首先將石蠟制成水性乳液，并作為一種外加劑加入到混凝土混合物中，隨著水泥水化的進(jìn)行，石蠟乳液破乳呈微小石蠟顆粒填充在混凝土孔隙內(nèi)，混凝土預(yù)制件進(jìn)行加熱處理后，石蠟熔融封堵了內(nèi)部氣孔，阻礙了侵蝕介質(zhì)的進(jìn)入，從而提高了混凝土的抗?jié)B、抗氯離子滲透等耐久性能，本發(fā)明適用于地鐵管片等防滲要求較高的地下構(gòu)筑物以及海港工程等防護(hù)要求較高的混凝土構(gòu)筑物。
【IPC分類】C04B24/08
【公開號】CN104926178
【申請?zhí)枴緾N201510290953
【發(fā)明人】張濤, 王曉芳, 徐凌, 葉銘勛
【申請人】江蘇龍冠新型材料科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月29日