一种防冻抗渗混凝土及其制备工艺制造技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开一种防冻抗渗混凝土及其制备工艺，其原料包括铝酸盐水泥90

【技术实现步骤摘要】
一种防冻抗渗混凝土及其制备工艺


[0001]本申请涉及混凝土的
，尤其是涉及一种防冻抗渗混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]混凝土作为一种最常见且重要的建筑材料，现在广泛应用于各个领域，并且针对不同的应用，市面上有不同功能特性的混凝土，如用于寒冷地带的抗冻混凝土，就具有可在寒冷地区正常使用并且具有抗冻性能的混凝土。
[0003]如申请号为CN201710714541.4的中国专利申请公布的一种防冻混凝土，由水泥、骨料、粉煤灰、膨润土、外加剂和水组成，其中，所述外加剂由下述质量百分比的组分组成：牡蛎壳粉30
‑
40％、乙撑双硬脂酰胺15
‑
25％、三乙醇胺10
‑
18％、三帖皂苷10
‑
20％、膨润土5
‑
10％、萘磺酸盐2
‑
5％。这种混凝土可可降低混凝土正常施工的温度，可在低温下使用，并且具有较高的强度。
[0004]但是在一些特殊的湿寒地区的应用中，比如高山上坝体表面的覆层混凝土，在要求具有较强的抗冻能里的同时，还需要具有优良的抗渗性，而现有的混凝土难以同时达到良好的防冻和抗渗效果。

技术实现思路

[0005]为了使混凝土同时具有良好的防冻和抗渗性能，本申请提供一种防冻抗渗混凝土及其制备工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种防冻抗渗混凝土，采用如下的技术方案：一种防冻抗渗混凝土，主要由以下质量份数的原料制备而得：铝酸盐水泥90
‑
100份；粗骨料40
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50份；细骨料30
‑
45份；粉煤灰10
‑
15份；改性膨胀剂10
‑
12份；环氧树脂乳液15
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20份；氯盐类防冻剂7
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10份；水30
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40份；改性膨胀剂由明矾石与无水石膏的混合粉末经聚醚胺和丙二胺的混合液改性而得。
[0007]通过采用上述技术方案，原料中使用铝酸盐水泥，并且添加了氯盐类防冻剂，由于铝酸盐水泥具有较好的早强效果，能在固化早期就达到较好的结构强度，具有较短的固化时间，并且与氯盐类防冻剂相配合，进一步提高了早期的水化进程，因此可减少低温对固化影响，防止早固化早期因冻融而出现细小裂缝的情况提高固化后混凝土的紧实程度，使其具有长期的抗冻能力。
[0008]原料中还添加有粉煤灰，可提高混凝土的和易性，可减少混凝土水的用量，并提高混凝土后期的强度，减少固化过程中冻融的产生，并且提高后期混凝土的防冻性。
[0009]更重要的，在原料中还添加由明矾石与无水石膏的混合粉末经聚醚胺和丙二胺的混合液改性而得改性膨胀剂以及环氧树脂。在混凝土水化过程中，明矾石与无水石膏会与水化产物反应而生成硫铝酸钙水化物(钙矾石)，其具有膨胀效果，可减少低温下水泥固化时产生的收缩，从而防止混凝土内部产生开裂，使混凝土结构更加均匀紧实。而通过聚醚胺和丙二胺的改性，并添加环氧树脂之后，环氧树脂可与膨胀剂表面的聚醚胺和丙二胺发生开环反应，环氧树脂进行括链并固化成高分子聚合物，与生成的钙矾石产生均匀的镶嵌结构，提高了膨胀后混凝土内部的结合强度，并充分填充固化过程中混凝土内部产生的细小裂缝，从而极大地提高防冻和抗渗性能。而另一方面，环氧树脂交联过程中放出的热量可为处于低温状态的混凝土提供一定的热量，从而促进混凝土的水化进程，进一步提高早强效果。
[0010]优选的，改性膨胀剂中，明矾石粉末与无水石膏粉末的用量比为1:(1
‑
1.4)。
[0011]通过采用上述技术方案，使用上述用量比的明矾石粉末与无水石膏粉末，可更好的生成钙矾石，从而起到更好的膨胀效果。
[0012]优选的，所述用于改性的混合液中，聚醚胺和丙二胺的用量比为1:(1.5
‑
2)。
[0013]通过采用上述技术方案，使用上述配比的聚醚胺和丙二胺对膨胀剂进行改性，可与环氧树脂进行更好的反应。聚醚胺在较低温度下就可与环氧树脂进行交联，从而提高早期的固化进程，而当固化放出一定的热量之后，环氧树脂则开始与丙二胺产生交联，形成更牢固的交联结构。
[0014]优选的，原料还包括质量份数为3
‑
5份氨基封端聚二甲基硅氧烷。
[0015]通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷具有耐寒性、防水性和耐热性等优点，将其作为原料添加到混凝土中可进一步提高混凝土的防冻抗渗能力，而使用氨基封端聚二甲基硅氧烷，在起到上述作用的同时，其两端的氨基还可与环氧树脂产生开环并括链，使聚二甲基硅氧烷整合到环氧树脂长链中并得到固定，从而使混凝土具有更好且更长效的防冻和抗渗能力。
[0016]优选的，原料中还包含质量份数为2
‑
3份的早强减水剂，早强减水剂由用量比为1:(1
‑
2)的三乙醇胺和木钙混合而成。
[0017]通过采用上述技术方案，通过添加早强减水剂，提高混凝土的早期强度，并进一步减少水的用量，从而减少固化过程中冻融作用的发生，提高混凝土内部的紧密度，进一步提高抗冻能力。而具体采用三乙醇胺和木钙的混合物，三乙醇胺可有效提高水泥的水化进程并且促进钙矾石的形成。并且三乙醇胺中含有较多羟基，可与改性膨胀剂上附着的聚醚胺产生氢键，从而使其在混合过程中更加稳定地结合于混凝土体系内。
[0018]优选的，原料中还包含质量份数为0.005
‑
0.01的烷基苯磺酸钠。
[0019]通过采用上述技术方案，烷基苯磺酸钠可起到引气的作用，通过往混凝土中引入空气，使其内部形成气泡间隔系数200μm以下的气泡，并使气含量达到5％左右，这些气泡可缓冲混凝土内部水冻融时产生的压力，从而提高抗冻性，并且气泡还降低混凝土内部的导热系数，减少内部热量的散失，从而提高水化能力。
[0020]优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.40
‑
0.45。
[0021]通过采用上述技术方案，环氧值不同影响着环氧树脂的分子量以及开环固化后链节的长度，使用上述环氧值的环氧树脂，可与水泥以及其他组分形成更好的配合，可达到更好的防冻抗渗效果。
[0022]第二方面，本申请提供一种防冻抗渗混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：包括以下步骤：S1：取聚醚胺和丙二胺按配比进行混合得混合液，再取明矾石粉末与无水石膏粉末按配比进行混合得膨胀剂粉末，将混合液加热到40
‑
45℃后，将膨胀剂粉末浸没于混合液中，搅拌30
‑
40min，再进行超声处理10
‑
15min，过滤后得改性膨胀剂；S2：将全部用量的铝酸盐水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、改性膨胀剂、氯盐类防冻剂、烷基苯磺酸钠、早强减水剂与一半用量的水混合，再添加环氧树脂乳液、氨基封端聚二甲基硅氧烷和剩余的水，混合均匀后得防冻抗渗混凝土。
[0023]通过采用上述技术方案，步骤S1为明矾石粉末与无水石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防冻抗渗混凝土，其特征在于：主要由以下质量份数的原料制备而得：铝酸盐水泥90
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100份；粗骨料40
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50份；细骨料30
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45份；粉煤灰10
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15份；改性膨胀剂10
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12份；环氧树脂乳液15
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20份；氯盐类防冻剂7
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10份；水30
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40份；改性膨胀剂由明矾石与无水石膏的混合粉末经聚醚胺和丙二胺的混合液改性而得。2.根据权利要求1所述的一种防冻抗渗混凝土，其特征在于：改性膨胀剂中，明矾石粉末与无水石膏粉末的用量比为1:（1
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1.4）。3.根据权利要求1所述的一种防冻抗渗混凝土，其特征在于：所述用于改性的混合液中，聚醚胺和丙二胺的用量比为1:（1.5
‑
2）。4.根据权利要求1所述的一种防冻抗渗混凝土，其特征在于：原料还包括质量份数为3
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5份氨基封端聚二甲基硅氧烷。5.根据权利要求1所述的一种防冻抗渗混凝土，其特征在于：原料中还包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国荣，马维斌，徐东，
申请(专利权)人：杭州鼎昇建材有限公司，
类型：发明
国别省市：