一种抗渗抗盐蚀水泥、混凝土及其制备方法技术

一种抗渗抗盐蚀水泥、混凝土及其制备方法；该抗渗抗盐蚀水泥混凝土含有抗渗抗盐蚀组分膨润土和膨润土调质剂，所述调质剂为活性二氧化硅粉和减水剂的混合物，所述膨润土、活性二氧化硅粉和减水剂的质量比为：膨润土∶活性二氧化硅粉∶减水剂=100:3～30:0.3～3.5，抗渗抗盐蚀组分膨润土和膨润土调质剂总含量为水泥总重量的5%～20%。本发明专利技术还包括所述抗渗抗盐蚀水泥、混凝土的制备方法。本发明专利技术抗渗抗盐蚀水泥、混凝土抗渗抗盐蚀效果好，成本低，经济性好，有利于降低抗渗抗盐蚀工程造价，并改善工程质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】；该抗渗抗盐蚀水泥混凝土含有抗渗抗盐蚀组分膨润土和膨润土调质剂，所述调质剂为活性二氧化硅粉和减水剂的混合物，所述膨润土、活性二氧化硅粉和减水剂的质量比为：膨润土∶活性二氧化硅粉∶减水剂=100:3～30:0.3～3.5，抗渗抗盐蚀组分膨润土和膨润土调质剂总含量为水泥总重量的5%～20%。本专利技术还包括所述抗渗抗盐蚀水泥、混凝土的制备方法。本专利技术抗渗抗盐蚀水泥、混凝土抗渗抗盐蚀效果好，成本低，经济性好，有利于降低抗渗抗盐蚀工程造价，并改善工程质量。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
水泥是应用最广泛的水硬性胶凝材料，是混凝土的胶结材料，其硬化后留有大量的毛细孔通道和干缩、热胀微裂缝，这些微细通道和裂缝为渗漏和盐蚀提供了路径，创造了条件，导致水泥或混凝土制品或混凝土工程渗漏和盐蚀破坏，尤其是在大坝、隧道、涵洞、水渠、池、塔、堤堰、码头等工程中抗渗和抗盐蚀问题成为最大的工程技术难题。当前解决水泥、混凝土工程渗漏和盐蚀问题的技术方法可概括为四大类:一是设置一道或多道抗渗隔离层；二是加膨胀剂如硫酸钙生成硫铝酸钙等膨胀使其更致密；三是加大量的昂贵的高分子材料意图阻塞孔道和裂缝；四是采用特种水泥；或同时采用上述几类方法。这些方法在不同程度上导致了工程造价高，维修费用高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种制造成本低的抗渗抗盐蚀水泥、混凝土及其制备方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是: 本专利技术抗渗抗盐蚀水泥、混凝土，包括掺合材料和水泥熟料，还含有抗渗抗盐蚀组分膨润土和调质剂，所述调质剂为活性二氧化硅粉和减水剂的混合物，所述抗渗抗盐蚀组分膨润土、活性二氧化硅和减水剂的质量比为:膨润土:活性二氧化硅:减水剂=100:3~30:0.3~3.5，抗渗抗盐蚀组分膨润土和调质剂总含量为水泥总质量的4%~20%。所述膨润土为蒙脱石矿物含量> 80%的膨润土或改性膨润土。所述改性膨润土为钙基、钠基、氢铝基、镁基、锂基或有机物改性膨润土，优选无机物一有机物复合改性膨润土。所述活性二氧化硅粉为硅工业废渣“硅灰”，或工业产品无定形SiO2粉末(如白炭黑)，或天然SiO2矿物，如硅石、硅藻土矿等，制成的80 μ m筛余≤12%的细粉。所述减水剂为萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、改性木质素磺酸盐系减水剂、羧酸盐系减水剂或氨基磺酸盐系减水剂。本专利技术抗渗抗盐蚀水泥、混凝土的制备方法，包含以下步骤:按预定比例将所述抗渗抗盐蚀组分膨润土、活性二氧化硅和减水剂与常规掺合材料及其它添加剂一起加入水泥熟料中，入水泥磨机，一起粉磨，制成抗渗抗盐蚀水泥产品；或者，先将由抗渗抗盐蚀组分膨润土、活性二氧化硅和减水剂制成80 μ m筛余〈12%的粉料，然后按照预定比例配入磨细的熟料粉或水泥粉中，混合均匀，制成抗渗抗盐蚀水泥产品；或者，在水泥施工时，按预定比例将由抗渗抗盐蚀组分膨润土、活性二氧化硅粉和减水剂制成的80 μ m筛余〈12%的粉料加入水泥、混凝土或砂浆的配料中，拌制成抗渗抗盐蚀混凝土或砂浆。所述膨润土是一种特殊的无机硅铝酸盐矿物，在我国分布面广，储量大。研究表明，膨润土的主要矿物成分为蒙脱石，蒙脱石是一类具有层间结构的特殊的硅铝酸盐矿物，其结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构，有别于普通的粘土矿物，具有如下显著特性:(1)蒙脱石发达的层间结构使其具有良好的膨胀性、吸附性、离子交换性，可用阳离子及高分子物质嵌入其层间结构充分改性，并可配以适宜的物质(如活性硅粉、减水剂)调整膨润土在介质环境中的性能；(2)对水泥中的主要硅铝酸盐矿物有较好的相融吸附性，少有普通粘土类矿物的隔离作用，控制所带入的普通粘土杂质含量并适当改性，则可不影响水泥强度；(3)有极佳的塑粘性和润滑性，遇水膨胀，其胶介质、膨胀容、膨润值优越，在水泥、混凝土介质环境中经适宜的调质后，遇水可有效阻塞和填充毛细孔通道和微裂缝，却不会造成钙矾石和氧化镁之类膨胀剂所产生的危害性膨胀应力。本专利技术的技术原理是:(I)利用膨润土或改性膨润土经调质剂活性SiO2和高吸附性的减水剂分子协同作用，在水泥、混凝土介质环境中，调质后表现的活性及层间吸附交换活性，改善对水泥水合矿物的相融性，一则提高混凝土强度，二则抑制和隔离盐蚀环境水分的盐蚀影响；(2)利用改性膨润土经调质后优异的胶介质、膨胀容、膨润值特性，及时阻塞毛细孔通道和微裂缝，并阻断和消除盐蚀条件，以解决混凝土工程的抗渗抗盐蚀问题；(3)利用调质改性膨润土的胶质、胀缩和膨润和滑润特性化解干湿交替、热胀和冻融循环对混凝土结构的破坏性影响。本专利技术的有益效果:(I)抗渗抗蚀组分的原料膨润土地质储量大，分布面宽，来源广，成本低，经济性好；(2)可减轻抗渗抗蚀工程施工技术难度，并改善工程质量。(3)有利于大幅降低防水防渗工程和海岸码头抗盐蚀工程的造价和维修费用。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但这些实施例不得用于解释对本专利技术保护范围的限制。实施例1`实验用水泥:某水泥厂，产品32.5级水泥，主要用于民用房建和农田水利建设，水泥掺合材为炉渣、粉煤灰、石灰石1:1: 1，掺合材总用量平均为48%，成品水泥细度80um筛余(3%。实验用膨润土:块粒状钠基膨润土，检测蒙脱石含量平均为86%。活性二氧化硅为硅石，减水剂为萘系减水剂，二者均为市售普通产品。本实施例抗渗抗盐蚀组分膨润土与调质剂硅石、萘系减水剂质量配比为，膨润土100:硅石15:减水剂0.8。本实施例抗渗抗盐蚀水泥制备:将相当于水泥总重量7%的所述抗渗抗盐蚀组分与常规掺合材料及其它添加剂一起加入水泥熟料中，入水泥磨机，同时减少水泥掺合材用量7%，粉磨，试生产10000吨膨润土抗渗抗盐蚀水泥。干膨润土到厂价51元/ t，本实施例吨水泥粉磨电耗较原水泥生产降低4.5KW -h,本专利技术吨膨润土抗渗抗盐蚀水泥生产成本与原水泥生产成本相当。用本专利技术膨润土抗渗抗盐蚀水泥制备混凝土。本实施例膨润土抗渗抗盐蚀混凝土性能测定:将本专利技术膨润土抗渗抗盐蚀混凝土按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBT50082-2009)的规定，制样检测其抗渗等级为S10。使用本实施例抗渗抗盐蚀水泥供应当地修建沟、渠、池塘工程，经2年观察，未发现明显渗漏和盐蚀现象；用于房间地面铺设，经2年观察，亦无明显渗漏现象，试用反馈抗渗抗盐蚀效果理想。本实施例水泥标准稠度22.8%，初凝时间平均145分钟、终凝时间平均209分钟，3天平均强度抗压21.8MPa、抗折2.3MPa，28天平均强度抗压38.9MPa、抗折3.7MPa。对照: 原水泥用于沟、渠、池修建和楼层铺地时，普通反映渗水严重，且出现层蚀剥裂，维修工程量大。送检原水泥样不能抗渗，在当地环境水分下水利工程盐蚀严重。原水泥标准稠度23.5%,初凝时间平均146分钟，终凝时间平均208分钟，3天平均强度抗压17.8MPa、抗折1.9MPa，28天平均强度抗压36.2MPa、抗折3.6MPa。测定结果分析: 本实施生产的水泥与原料水泥相比，抗渗、抗盐蚀能力得到大幅提高；力学性能方面3天抗压强度较原水泥提高4.0MPa, 28天强度提高2.7MPa。实施例2 实验用原料: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗渗抗盐蚀水泥、混凝土，包括掺合材料和水泥熟料，其特征在于，还含有抗渗抗盐蚀组分膨润土和膨润土调质剂，所述调质剂为活性二氧化硅粉和减水剂的混合物，所述膨润土、活性二氧化硅粉和减水剂的质量比为：膨润土∶活性二氧化硅∶减水剂=100:3～30:0.3～3.5，抗渗抗盐蚀组分膨润土和调质剂总含量为水泥总质量的4%～20%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹无忌，
申请(专利权)人：尹无忌，
类型：发明
国别省市：