本发明专利技术公开了一种混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂及其制备方法。混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂按重量百分比由以下组分组成：无水硫铝酸钙矿物15-40％；硬石膏10-40％；煅烧硅藻土10-30％；天然火山灰10-30％；石英粉5-25％；助剂2-8％。本发明专利技术混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂对于Na2SO4、NaCl、MgSO4等侵蚀介质均具有良好的耐侵蚀性能，耐蚀系数大于0.9，可用于配制抗海水侵蚀的高强与高性能混凝土、处于侵蚀介质的水下混凝土，也可用于水利、水电工程，提高构筑物抗硫酸盐、氯离子等侵蚀介质的性能，减免裂缝，延长构筑物的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土外加剂，尤其涉及。近年来，随着海洋资源勘探、开采业蓬勃发展，海运货物量不断增长，各类海工工程如海上石油钻井平台、港口、码头、跨海隧道与跨海大桥飞速增加，对抗海水侵蚀高性能外加剂的需求量逐年增加，海工建筑行业迫切需要多功能的混凝土抗腐蚀外加剂产品。传统配制抗海水侵蚀混凝土的常用方法时制备混凝土时分别加入阻锈剂、微膨胀剂、引气剂、减水剂等，由于不同种类的外加剂存在相容性问题，可能导致混凝土工作性劣化；多种外加剂的添加计量复杂，操作不易控制的缺陷。例如，公开日为2009年1月7日，公开号为CN101337787中国专利技术专利申请中， 介绍了一种海工混凝土抗腐蚀外加剂由下列组分按重量比例配制而成硫铝酸盐微膨胀剂 40-80% ；合成纤维0. 1-2. 0% ；防腐蚀剂1-10% ；粉状填料10-40% ；减水剂0-12%。本专利技术通过硫铝酸盐膨胀剂、合成纤维、防腐蚀剂、粉状填料、减水剂等多种材料的合理匹配、复合，形成交互叠加的效应，可大幅度的提高混凝土的抗裂抗渗能力，可以有效防止氯离子， 硫酸盐及其它有害物质的侵入，从而达到防止海水及其所含有害物质的侵蚀，保护钢筋免受侵蚀，达到提高海工混凝土结构使用寿命的目的。但是，该外加剂抗腐蚀性能较差(见表一)，此外，该外加剂不含引气组分，抗冻融性能较差，不适合北方地区使用。公开日为2005年11月9日，公开号为CN1693264中国专利技术专利中，介绍了抗盐渍系列混凝土外加剂由下述重量百分含量原料制成β基萘磺酸钠甲醛缩聚物75 92%;硫酸钠4 15% ；松香热聚物0. 5 3. 5% ；镁粉1 2% ；烷基苯磺酸盐0. 5 3. 5% ；氟硅酸钠1 3. 5% ；三乙醇胺1 2% ；硅酮0. 5 3. 5% ；消泡剂0. 9 1. ；氯化钙0. 9 1. 1 % ；亚硝酸钠+硫酸钠0. 9 1. 1 % ；羟基羧酸类1. 5 2. 5%。对提高混凝土的抗冻能力、抗渗能力、抗腐蚀能力、延长工程结构使用寿命均有良好的效果，可广泛应用于盐湖地区和盐渍土地区一切工程结构建设中。但是，该外加剂主要由萘系减水剂构成，抗腐蚀性能较差(见表一)，且不具备补偿收缩性能，无法解决混凝土开裂导致耐久性变差的问题。公开日为2007年6月27日，公开号为CN1986475中，介绍了一种耐海水侵蚀的混凝土外加剂制造方法，由比表面积400m2/kg以上的矿渣30-60份、硬石膏5_15份、粉煤灰 25-40份、石灰石1-8份及沸石5-20份混合而成的。其成分具有高比表面积、高硅、高铝、高活性与425#水泥、525#水泥适当匹配具有“微粉填充效应”，能提高混凝土的砼的密实度， 从而提高抗折、抗压强度，尤其是能在易被侵蚀的铝酸盐化合物上覆盖了一层C-S-H凝胶的保护膜，达到了抗海水侵蚀、抗氯离子渗透，抗冻的效果。但是，该产品配制抗海水腐蚀混凝土时，还要与减水剂、阻锈剂、引气剂等复合使用，使用麻烦，操作复杂，不具备抗冻融循环、补偿收缩等多种功能。本专利技术要解决的技术问题是提供一种抗腐蚀性能好的混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂。本专利技术进一步要解决的技术问题是提供一种具有抗裂、阻锈、抗腐蚀、抗氯离子渗透和抗海水冲刷等多种功能的混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂。本专利技术另一个要解决的技术问题是提供一种抗腐蚀性能好的混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂，按重量百分比由以下组分组成无水硫铝酸钙矿物15-40% ；硬石膏10-40% ；煅烧硅藻土10-30% ；天然火山灰10-30% ；石英粉5-25% ；助剂2-8%。所述的无水硫铝酸钙矿物按重量百分比由以下组分组成硅酸二钙24-27% ；无水硫铝酸钙55-60% ；铁铝酸四钙11-15% ；硫酸钙2-4%。所述的硬石膏按重质量计，_三氧化硫含量大于50%。所述的助剂包括阻锈剂、引气剂、纤维素、硬脂酉髮钙中的一种或多种。以上所述的混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂，按I■量百分比由以下组分组成无水硫铝酸钙矿物15-30% ；硬石膏10-20% ；煅烧硅藻土20-30% ；天然火山灰14-25% ；石英粉10-25% ；阻锈剂1-3% ；引气剂0. 05-1% ；纤维素0. 1-0. 5% ；硬脂酸钙1-5%。所述的阻锈剂是亚硝酸钙，所述的引气剂是松香热聚物。上述混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂的制备方法的技术方案是，包括以下步骤a)按上述的配比称取原料；b)将称好的原料除助剂外共同粉磨至比表面积为340 460m2/kg，粉磨细度为， 0. 08毫米方孔筛筛余为总重量的1 6%。c)加入助剂后用混料机混合均勻。以上所述的制备方法，还包括无水硫铝酸钙矿物的制备步骤按重量百分比，用石灰石60-65%、铝矾土 16-18%、石膏19-21%粉磨至细度为0. 08mm方孔筛筛余为总重量的 2 5%，用水泥回转窑在1300°C 士50°C的温度煅烧，制得无水硫铝酸钙矿物。本专利技术混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂对于Na2SCV NaCUMgSO4等侵蚀介质均具有良好的耐侵蚀性能，耐蚀系数大于0. 9，可用于配制抗海水侵蚀的高强与高性能混凝土、处于侵蚀介质的水下混凝土，也可用于水利、水电工程，提高构筑物抗硫酸盐、氯离子等侵蚀介质的性能，延长构筑物的使用寿命。本专利技术提出了一种新的混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂(简称HCRA)，可以有效地解决了抗海水侵蚀混凝土制备过程复杂，操作不易控制的问题；生产过程中不使用有毒、有害和危险化工品，生产和使用过程符合环保要求。在混凝土中掺入10%左右本专利技术的产品， 可大幅度提高海工混凝土各项性能指标，减少修补费用。本专利技术混凝土抗海水侵蚀矿物外加剂(HCRA)按重量百分比具体由以下组分组成无水硫铝酸钙矿物15 40%、硬石膏10 40%、煅烧硅藻土 10 30%、天然火山灰 10 30%、石英粉5 25%，阻锈剂1 3%，引气剂0. 05 0. 1%，纤维素0. 1 0.5%、 硬脂酸钙1 5%。本专利技术各组分作用是无水硫铝酸钙矿物、硬石膏具有微膨胀作用，补偿混凝土收缩并减免裂缝，提高混凝土抗氯离子渗透性能；煅烧硅藻土、天然火山灰填充混凝土孔缝， 使混凝土密实度提高，阻止侵蚀介质进入混凝土内部；石英粉起耐磨作用，提高混凝土抗海水冲刷性能；阻锈剂防止钢筋锈蚀；引气剂使混凝土形成微孔，提高抗冻融循环能力；硬脂酸钙具有防水功能，提高混凝土抗渗标号；纤维素起保水、增稠作用，防止混凝土表面水分蒸发过快。生产方法如下无水硫铝酸钙矿物、硬石膏、煅烧硅藻土、天然火山灰、石英粉按比例计量，进球磨机共同粉磨至比表面积为350 450m2/kg，0. 08mm方孔筛筛余1 6% ；用提升机、螺旋机将符合要求的中间产品送至中间品储罐；中间品加入适量阻锈剂、引气剂、 纤维素、硬脂酸钙，用卧式混料机混合均勻后制得产品，输送到产品库；散装或计量包装。使用方法如下本产品在配制抗海水侵蚀混凝土时，按胶凝材料总量的10%左右 (可等量替代胶凝材料)加入，混凝土搅拌时间延长30 60秒。为保证本产品发挥最佳作用，外加剂必须准确计量，按比例均勻加入；混凝土要搅拌均勻。混凝土浇筑后，表面搓压 2 3遍，最后一遍掌握在混凝土临近初凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种混凝．土抗海水侵蚀矿物外加剂，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成：无水硫铝酸钙矿物 １５－４０％；硬石膏 １０－４０％；煅烧硅藻土 １０－３０％；天然火山灰 １０－３０％；石英粉 ５－２５％；助剂 ２－８％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董同刚，黄春江，彭海波，何时林，黄澄文，
申请(专利权)人：深圳市陆基建材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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