一种内养护型混凝土防裂抗渗剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种内养护型混凝土防裂抗渗剂及其制备方法，其中，按重量份数计，防裂抗渗剂原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化镁5～50份，磷酸氢二铝3～15份，硫酸铝钾3～15份，聚丙烯酸钠0.1～1份，羟丙基甲基纤维素0.1～1份，甲基硅醇钠0.1～1份，葡萄糖酸钠0.1～1份。本发明专利技术防裂抗渗剂具有健康环保，整体抗裂性能优异，降低混凝土水化温升，抗渗效果显著，增强混凝土强度，提高混凝土密实性、耐久性、体积稳定性以及激发胶凝体系活性改善混凝土施工性能等优点。

Internal curing type concrete anti cracking anti seepage agent and preparation method thereof

The invention discloses a maintenance type concrete anti crack waterproof agent and a preparation method thereof, wherein, by weight, anti cracking and anti permeability agent of raw materials including: fly ash 30 ~ 60, 10 ~ 30 gypsum powder, Magnesium Oxide from 5 to 50, two from 3 to 15 aluminum hydrogen phosphate, potassium sulfate from 3 to 15, 0.1 to 1 parts of sodium polyacrylate, hydroxypropyl methyl cellulose 0.1 ~ 1, sodium methyl silanolate 0.1 ~ 1, 0.1 ~ 1 sodium gluconate. The anti crack waterproof agent has health and environmental protection, the overall excellent crack resistance, reduce the hydration temperature rise of concrete, anti permeability effect, enhance the strength of concrete, improve the consistency of concrete, durability, volume stability and activated coagulation system activity can improve the advantages of concrete construction etc..

【技术实现步骤摘要】
一种内养护型混凝土防裂抗渗剂及其制备方法
本专利技术本专利技术涉及水工建筑材料
，具体是一种具有内养护作用的混凝土防裂抗渗剂及其配制方法。
技术介绍
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，广泛应用于建筑领域行业。但是，由于混凝土(尤其大体积混凝土及高强混凝土等)自身存在收缩变形的现象，在使用过程中往往会出现混凝土开裂、强度、防渗、抗侵蚀等性能降低的情况。目前市场上普遍使用膨胀剂来作为补偿收缩材料来改善混凝土抗体积形变的性能，但是使用后混凝土仍存在水化热高、收缩变形大、开裂、渗漏等现象，且强度大幅度的降低。同时，国内各种类型的混凝土补偿收缩材料绝大部分是利用纯原料进行高温处理，既造成了巨大的能源消耗，又给环境带来了不同程度的影响，而且产品生产成本高、市场销售价格昂贵。此外，国外进口产品虽说具有一定的防裂抗渗性能，但是效果并不明显。因此，对于混凝土建筑，特别是对于大体积混凝土、高强度的混凝土建筑(如水电大坝、军事工程、核电工程、地铁等)，寻找一种新型补偿收缩材料，能在保证混凝土强度的前提下解决混凝土形变的问题，防止混凝土开裂和渗漏，一直是建筑科技者重大研究课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能降低混凝土水化温升、补偿体积收缩、激发胶凝体系活性而达到提高体积稳定性、增加密实性、改善耐久性的内养护型防裂抗渗剂及制备方法。本专利技术的技术方案为：一种内养护型混凝土防裂抗渗剂，按重量份数计，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～50份，氧化镁5～50份，磷酸氢二铝3～15份，硫酸铝钾3～15份，聚丙烯酸钠0.1～1份，羟丙基甲基纤维素0.1～1份，甲基硅醇钠0.1～1份，葡萄糖酸钠0.1～1份。优选地，所述内养护型混凝土防裂抗渗剂按重量份数计，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化镁20，磷酸氢二铝8份，硫酸铝钾6份，聚丙烯酸钠0.6份，羟丙基甲基纤维素0.5份，甲基硅醇钠0.4份，葡萄糖酸钠0.5份。优选地，所述粉煤灰烧失量≤5％，以粉煤灰的总重为100％计，其中SiO2的重量百分含量为30％～60％，Al2O3的重量百分含量为20％～40％。优选地，所述石膏粉的烧失量≤5％，以石膏粉的总重为100％计，其中CaO的重量百分含量为20％～50％，SO3的重量百分含量为40％～70％。优选地，所述氧化镁的烧失量≤5％，纯度为85％～100％。优选地，所述聚丙烯酸钠有效保水率为90％以上。本专利技术内养护型混凝土防裂抗渗剂产品比表面积≥400m2/kg，烧失量≤5％。本专利技术还公开了一种内养护型混凝土防裂抗渗剂的制备方法，包括如下步骤：按照上述内养护型混凝土防裂抗渗剂的配方分别称取各组分；将上述各组分加入球磨机中，球磨时间为15～30min，即可制得内养护型混凝土防裂抗渗剂。本专利技术内养护型混凝土防裂抗渗剂可作为混凝土外加剂，优选地，所述的内养护型混凝土防裂抗渗剂占胶凝材料总重量的8％～12％。本专利技术防裂抗渗剂具有健康环保，整体抗裂性能优异，降低混凝土水化温升，抗渗效果显著，增强混凝土强度，提高混凝土密实性、耐久性、体积稳定性以及激发胶凝体系活性改善混凝土施工性能等优点。采用本专利技术防裂抗渗剂改良后的混凝土密实度好无开裂，混凝土强度和抗渗等级符合设计要求。附图说明图1绝热温升值对比曲线图；图2龄期在360天内干缩值对比曲线图；图3龄期在90天内膨胀应变对比曲线图；图4抗裂指数对比图。具体实施方式一种内养护型混凝土防裂抗渗剂，按重量份数计，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～50份，氧化镁5～50份，磷酸氢二铝3～15份，硫酸铝钾3～15份，聚丙烯酸钠0.1～1份，羟丙基甲基纤维素0.1～1份，甲基硅醇钠0.1～1份，葡萄糖酸钠0.1～1份。在上述原料中，氧化镁能够有效减轻混凝土前期的水化热，降低收缩变形，另一方面，由于氧化镁具有优秀的膨胀性能，能高效地延长膨胀时间、调整膨胀速率，有效的补偿混凝土的收缩率，使得混凝土少收缩或不收缩。研究发现，单独使用氧化镁作为混凝土用防裂抗渗剂，混凝土的后期膨胀量不稳定，容易导致混凝土开裂，而在氧化镁中加入粉煤灰、石膏粉，三者之间能产生协同作用，对混凝土抗压、拉伸性能的提高有明显的增强作用，且后期膨胀量一直处于较稳定的状态。优选地，所述氧化镁的烧失量≤5％，纯度为85％～100％；优选地，所述粉煤灰烧失量≤5％，以粉煤灰的总重为100％计，其中SiO2的重量百分含量为30％～60％，Al2O3的重量百分含量为20％～40％；优选地，所述石膏粉的烧失量≤5％，以石膏粉的总重为100％计，其中CaO的重量百分含量为20％～50％，SO3的重量百分含量为40％～70％。磷酸氢二铝、硫酸铝钾能与混凝土中水化产物反应，生产难溶于水的晶体填充在毛细孔隙中，形成防水层，提高混凝土抗渗能力。磷酸氢二铝、硫酸铝钾中铝离子还能与混凝土中钙离子、甲基硅酸离子形成配合物网络结构，提高混凝土整体抗裂能力和抗折能力，硫酸铝钾改善混凝土的工作性能，提高混凝土的各龄期强度、抗渗性能、密实度等。聚丙烯酸钠能与混凝土中钙离子形成不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀，增大凝胶防水层的厚度，提高混凝土耐久性，此外，聚丙烯酸钠还能起到助膜剂、分散剂和保水剂的作用，能够促使防水剂混合物的流动性增强，从而加快混合物的均匀速度和渗透速度，防止抗渗剂不均匀产生的空隙，进而提高混凝土抗渗性能。优选地，所述聚丙烯酸钠有效保水率为90％以上。羟丙基甲基纤维素能够使抗渗剂与混凝土之间发生充分的化学反应，提高混凝土的粘度、抗拉能力，还能增强混凝土的保水能力和抗裂性能等。甲基硅醇钠掺入防水组分，通过合成与反应在混凝土可以形成许多的胶体及结合物填充于混凝土中，堵塞了混凝土中的毛细孔隙，减少了孔隙率，提高了混凝土的密实度和抗渗透能力。葡萄糖酸钠能增强混凝土的抗压强度，进一步提高混凝土防裂抗渗性能。上述各组分采用最佳配比且组分之间有效结合，促使混凝土中活性成分进行优势互补和合理有效重组，保障了混凝土收缩补偿和强度的增长，能够在有效的保证混凝土强度的基础上，提高防裂抗渗性能。优选地，所述内养护型混凝土防裂抗渗剂按重量份数计，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化镁20份，磷酸氢二铝8份，硫酸铝钾6份，聚丙烯酸钠0.6份，羟丙基甲基纤维素0.5份，甲基硅醇钠0.4份，葡萄糖酸钠0.5份。本专利技术内养护型混凝土防裂抗渗剂产品比表面积≥400m2/kg，烧失量≤5％。本专利技术内养护型混凝土防裂抗渗剂可作为混凝土外加剂，优选地，所述的内养护型混凝土防裂抗渗剂占胶凝材料总重量的8％～12％。本专利技术还公开了一种内养护型混凝土防裂抗渗剂的制备方法，包括如下步骤：按照重量份数分别称取各组分；将上述各组分加入球磨机中，球磨时间为15～30min，即可制得内养护型混凝土防裂抗渗剂。采用上述方法制备本专利技术内养护型混凝土防裂抗渗剂，经检测，不同配方的内养护型混凝土防裂抗渗剂各性能随球磨时间变化的幅度相同，故在下述实施例中仅列举其中一种制备方法用于制备本专利技术的内养护型混凝土防裂抗渗剂，而该制备方法并不作为本专利技术实施例的进一步限定。下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内养护型混凝土防裂抗渗剂，其特征在于：按重量份数计，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化镁5～50份，磷酸氢二铝3～15份，硫酸铝钾3～15份，聚丙烯酸钠0.1～1份，羟丙基甲基纤维素0.1～1份，甲基硅醇钠0.1～1份，葡萄糖酸钠0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种内养护型混凝土防裂抗渗剂，其特征在于：按重量份数计，其原料包括：粉煤灰30～60份，石膏粉10～30份，氧化镁5～50份，磷酸氢二铝3～15份，硫酸铝钾3～15份，聚丙烯酸钠0.1～1份，羟丙基甲基纤维素0.1～1份，甲基硅醇钠0.1～1份，葡萄糖酸钠0.1～1份。2.如权利要求1所述的内养护型混凝土防裂抗渗剂，其特征在于：按重量份数计，其原料包括：粉煤灰35份，石膏粉20份，氧化镁20份，磷酸氢二铝8份，硫酸铝钾6份，聚丙烯酸钠0.6份，羟丙基甲基纤维素0.5份，甲基硅醇钠0.4份，葡萄糖酸钠0.5份。3.如权利要求1所述的内养护型混凝土防裂抗渗剂，其特征在于：所述粉煤灰烧失量≤5％，以粉煤灰的总重为100％计，其中SiO2的重量百分含量为30％～60％，Al2O3的重量百分含量为20％～40％。4.如权利要求1所述的内养护型混凝土防裂抗渗剂，其特征在于：所述石膏粉的烧失量≤5％，以石膏粉的总重为100％计，其中CaO的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家正，林育强，李明霞，陈群山，闫小虎，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42