本发明专利技术提供了一种混凝土防蚀剂，该防蚀剂是从粉煤灰、高炉水淬矿渣粉、硅灰、轻烧偏高岭石粉、磷渣粉、矾渣粉和天然沸石粉等选出的粉料，又从氯化钡、硝酸钡、醋酸钡、氢氧化钡和硫化钡等选出的一种钡化合物混合组成的。本发明专利技术提供的混凝土防蚀剂使得水泥水化伴生的Ca(OH)2与其含有的SiO2结合生成二次水化硅酸钙，促使混凝土的强度和抗渗性改善。同时掺入混凝土的鋇离子会与外界侵入的SO42-及时生成惰性稳定的次生重晶石，从而使得SO42-去离子化的同时也失去了腐蚀性能，同时次生的重晶石在混凝土表层又形成了一个稳定的矿物无机保护膜，抑制了外界有害离子的进一步侵入，也使混凝土进一步增进了强度、抗渗性和抗腐蚀性，大大延长了混凝土的服役寿命，增进了经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种防蚀剂属于建筑材料类，具体讲涉及一种混凝土防蚀剂及其配制 的防蚀混凝土（包括防蚀混凝土预制构件）。 技术背景 混凝土硫酸盐侵蚀病害是长期困扰建筑业的老大难课题，沿海和干旱盐碱地区混 凝土工程受盐碱侵蚀病害的案例报道近年来也大大增多。特别是近年多次大地震发生后， 有的国家主管部门重新修订和发布了系列工程规范和产品标准：例如中国的GB50011(建 筑工程抗震设计规范），GB50476 (混凝土耐久性设计规范），GB50082/T (混凝土耐久性检 测规范方法）GB748 (抗硫酸盐水泥标准），JC/T1011 (混凝土抗硫酸盐类腐蚀防腐剂标准） 等。有的国家规范要求虽然在地震烈度大于6或大风，洪水，泥石流等发生时建筑物可能受 损，但要确保这些建筑设施不马上垮塌，以确保人们能有足够时间从受损的建筑物中安全 撤出。这就不仅要求建筑物在完工时要有足够的机械强度，而且也要考虑到建筑物设计服 役全寿命期间内，建筑物受风雨和劣化环境化学侵蚀，其强度会有所下降，但仍要保持足够 的剩余强度，以应对各种意外灾害的发生。 上世纪60年代美国学者发现混凝土的硫酸盐侵蚀病害除了钙矾石一个原因外， 碳硫硅钙石和水镁石等也是病因。随后在欧洲、非洲和澳洲、2004年在我国新疆（南疆巴 楚）也都发现和证实了碳硫硅钙石型等的混凝土硫酸盐侵蚀病害的工程案例。经现场勘察 和试验室检定分析，提出了有关钙矾石、水镁石和碳硫硅钙石的病害化学解析式 ： |丐研!石（Ettringite) 3Ca (OH) Z+2A1 (OH) 3+3 (CaS042H20) 20H2〇-3Ca0Al2033CaS0432H 20 ； 水镁石（Brucite) Ca (OH) 2+MgS04-CaS04+Mg (OH) 2 和 碳硫娃f丐石（Thumasite) 2Ca (OH) 2+2Si04+2CaC03+2 (CaS042H20) +22H2〇-2 {(CaOSi (OH) 4) 2 (CaC03CaS04) 24? 0 上述解析式揭示了解混凝土硫酸盐侵蚀病害发生的缘由，首先是水泥水化伴生的 Ca(0H)2的存在。当水泥中铝含量较多时，而混凝土外界又有较多水和S042时就会产生钙 矾石的胀裂病害，所以传统的抗硫酸盐水泥从控制水泥的铝含量入手来抑制混凝土的硫酸 盐侵蚀病害。当水泥中含有较多镁而混凝土的外界又有较多水和S0 42、Mg2+时就会产生水 镁石酥化病害。当混凝土中含有较多的石灰石骨料和石灰石粉的C0 32而混凝土外界又有 较多的水，其中又含有较多的HC03时就会产生碳硫硅钙石的酥化病害。 本专利技术人经长期观察、研究、分析、发现仅仅控制铝含量的抗硫酸盐水泥，对防治 水镁石和碳硫硅钙石的病害成效甚微。而用水泥膨胀剂和多掺粉煤灰或水淬高炉矿渣粉、 硅灰等以便尽量将Ca (0H)2转化为水化硅酸钙，其抗腐蚀系数K值也仍然徘徊在80-90 % 间，仍不能达到根治硫酸盐腐蚀的目的。 本专利技术人总结了前阶段研究的经验教训，决定将只是从改善混凝土的抗渗性的围 堵思路转为疏解的方法。即采用活化的鋇离子掺入混凝土中，使得混凝土外界的S0 42渗 入后立马与鋇离子结合生成惰性稳定的次生重晶石，从而实现了 S042的去离子化，同时也 获得了去腐蚀性的效果，新生的惰性的重晶石在混凝土表层形成一个稳定的矿物无机保护 膜，进一步抑制了 S042和其他有害离子（C1 \HC031、K+、Na+、Mg2+等）的入侵，一方面提高 了混凝土的耐蚀性，另一方面也改善了其他物理性能（如混凝土的抗渗性与抗裂性等）。
技术实现思路
本专利技术提供的混凝土防蚀剂，其目的不仅将混凝土中的Ca(0H)2转化为有用的水 化硅酸钙，而且在混凝土表层又生成一层稳定的重晶石矿物无机保护膜。以提高混凝土的 强度、抗渗性、抗裂性和抗腐蚀效能。 本专利技术的目的是用下述方法实现的： 鉴于混凝土硫酸盐侵蚀主要病因是； |丐研!石（Ettringite) 3Ca (OH) Z+2A1 (OH) 3+3 (CaS042H20) 20H2〇-3Ca0Al2033CaS0432H 20 水镁石（Brucite) Ca (OH) 2+MgS04-CaS04+Mg (OH) 2 碳硫娃f丐石（Thumasite) 2Ca (OH) 2+2Si04+2CaC03+2 (CaS042H20) +22H2〇-2 {(CaOSi (OH) 4) 2 (CaC03CaS04) 24? 0 上述解析式说明：水泥水化会伴生Ca(0H)2，是混凝土腐蚀病害产生的主要前提。 当水泥中铝含量较多时，而混凝土外界有较多水和S0 42时就会产生钙矾石的胀裂病害；当 水泥中含有较多镁而混凝土外界又有较多水和S04 2、Mg2+时就会产生水镁石的酥化病害； 当混凝土中含有较多的石灰石骨料和石灰石粉的C0 32而混凝土外界又有较多的水且水中 含有较多的HC03时就会产生碳硫娃|丐石的酥化病害。 针对钙矾石的胀裂病害、水镁石和碳硫硅钙石的酥化病害，本专利技术提供了以下技 术方案来克服所述病害。 重晶石是一种含钡天然矿物，比重高达4. 3-4. 7、具有良好的抗辐射线效能，自然 条件下的化学性质十分稳定、不溶于水和酸碱，和其他物质也不起化学反应，对混凝土特别 有意义的是它常温下的化学稳定性，在自然界中耐风化侵蚀，稳定性好长期不损伤。 天然的重晶石（BaS04)和焦炭在高温煅烧时，其S04 2就会被破解为活化的硫化钡， 并可以进一步加工制得多种活性的钡化合物（活化鋇离子），掺入混凝土后就使得外界侵 入的S0 42及时生成次生重晶石，并在混凝土表层形成惰性的无机矿物保护膜，又进一步抑 制了多种有害离子的入侵，从而改善了混凝土的抗腐蚀耐久服役性能。 虽然氯化钡、硝酸钡、醋酸钡、氢氧化钡等钡盐易溶于水，均可作为鋇离子的来源， 但较之市场来源充足，又较便宜的重晶石制取的硫化钡价格还是昂贵了许多，不宜大量用 于混凝土。 粉煤灰、高炉水淬矿渣粉、硅灰、轻烧偏高岭石粉、磷渣粉、矾渣粉、天然沸石粉等 的二氧化硅含量大体都在50-70%以上。水泥水化伴生的Ca(0H) 2与其中的二氧化硅反应 生成二次水化硅酸钙，一方面增加了混凝土的强度和致密度，改善了抗渗性，另一方面又削 弱了 Ca(0H)2结晶的膨胀对混凝土的损害几率。 将钡化合物与含二氧化硅的粉料结合使用，既使混凝土增进了强度和抗渗性与抗 腐蚀性，又削弱了 Ca(0H)2结晶的膨胀对混凝土的损害，此两种物料的巧妙结合大大提高了 混凝土的综合效能，延长了混凝土的服役寿命，提高了混凝土工程的安全性，也大大提高了 经济效益。 本专利技术提供的混凝土防蚀剂包含了粉煤灰、高炉水淬矿渣粉、硅灰、轻烧偏高岭石 粉、磷渣粉、矾渣粉和天然沸石粉选出的一种或多种粉料，和从氯化钡、硝酸钡、醋酸钡、氢 氧化钡和硫化钡中选出的一种钡化合物。 本专利技术提供的优选混凝土防蚀剂中，所述粉料为粉煤灰。 本专利技术提供的第二优选混凝土防蚀剂中，所述钡化合物为硫化钡。 本专利技术提供的第三优选混凝土防蚀剂中，所述硫化钡为用重晶石制备的硫化钡。 本专利技术提供的第四优选混凝土防蚀剂中，所述钡化合物为按下述方法制备的硫化 钡：于900-1200°C下,粒径为5-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混凝土防蚀剂，其特征在于所述防蚀剂包括下述组分制备的：从粉煤灰、高炉水淬矿渣粉、硅灰、轻烧偏高岭石粉、磷渣粉、矾渣粉和天然沸石粉等选出的粉料，和从氯化钡、硝酸钡、醋酸钡、氢氧化钡和硫化钡等选出的一种钡化合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚铃，
申请(专利权)人：李亚铃，
类型：发明
国别省市：北京;11
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