一种增殖型混凝土密实剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土外加剂技术领域，具体公开一种增殖型混凝土密实剂及其制备方法。增殖型混凝土密实剂包括以下重量份的原料：硅酸钠水溶液25份

【技术实现步骤摘要】
一种增殖型混凝土密实剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土外加剂
，尤其涉及一种增殖型混凝土密实剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土是目前基础设施建设中用量最大的结构材料，由于混凝土的成型特性，其结构中密布着极微小的裂缝和空隙，导致腐蚀介质如水汽、二氧化碳等会通过这些通道渗入至结构内部，进而引起混凝土发生化学性腐蚀，出现强度下降等问题。如果化学性腐蚀介质进入结构内部，还会引起钢筋锈蚀和结构膨胀开裂等严重问题，其中，毛细孔和微裂纹是引起混凝土发生化学性腐蚀的主要原因。
[0003]关于如何提高混凝土密实度一直是材料界研究的热点。过去普遍的应对措施就是在混凝土中掺加一定剂量的膨胀剂，通过膨胀剂的膨胀作用从而抵消混凝土的收缩，避免裂缝产生。但是传统的膨胀剂作用单一且掺量较大，并且还存在后期膨胀的风险，已有多例工程失败的教训，掺杂膨胀剂极易导致混凝土后期膨胀过大开裂，反而进一步的加速了结构的损坏。因此，目前在工程实践中膨胀剂的使用仍是非常谨慎的。目前，也有通过减少用水量使结构少产生毛细孔、生成结晶物填充混凝土内部毛细孔洞的相关技术，但这些产品也存在着作用单一、对混凝土养护要求较高和效果不稳定等问题，实际生产中并不能得到大面积推广应用。因此，开发出一种性能优越的混凝土密实剂产品，来减少混凝土毛细孔和微裂纹，提高混凝土结构的密实度，并有效抑制腐蚀介质渗透同时还能提高混凝土强度，且使混凝土具有微裂缝自愈合特点对工程应用具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有混凝土密实剂作用单一、对混凝土养护要求较高和效果不稳定等问题，本专利技术提供一种增殖型混凝土密实剂及其制备方法，能够减少混凝土毛细孔和微裂纹，提高混凝土结构的密实度，并有效抑制腐蚀介质渗透同时还能提高混凝土强度，且使混凝土具有微裂缝自愈合特点。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种增殖型混凝土密实剂，包括以下重量份数的组分：硅酸钠水溶液25份
‑
30份，烷基硅酸盐10份
‑
15份，分散剂3份
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7份，减水剂4份
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7份，单宁酸0.1份
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0.3份，络合剂0.1份
‑
0.3份，保水剂0.03份
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0.05份，消泡剂0.1份
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0.3份，防锈剂0.2份
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0.4份和去离子水40份
‑
65份；
[0007]其中，烷基硅酸盐中的烷基为C1
‑
C3烷基。
[0008]相对于现有技术，本专利技术提供的一种增殖型混凝土密实剂，其中硅酸钠水溶液可以与水泥的活性硅进行反应，提升水化产物的早期强度，抑制裂缝产生，同时硅酸钠水溶液还能够与水化产生的氢氧化钙发生化学反应，增殖生成CaSi O3晶体，填充裂纹和孔隙，达到增加密实性效果；特定碳含量的烷基硅酸盐加入混凝土中，利用特定链长烷基的空间位
阻效应，可降低水泥中硅醇基与金属离子直接接触快速反应的几率，平稳水化过程，抑制水化热集中释放，减少温缩裂缝的产生，烷基硅酸盐中的硅醇基能够与混凝土硅酸盐材料中的硅醇基反应脱水交联，从而实现“反毛细管效应”，同时具有微膨胀性、增加混凝土密实度、减少混凝土收缩裂缝等功能；进一步的，硅酸钠水溶液和特定碳含量的烷基硅酸盐与混凝土发生反应生成结晶体对混凝土中的毛细孔洞和微细裂纹进行填充，进一步提升了混凝土结构密实度；本专利技术中分散剂、减水剂、消泡剂还可与硅酸钠水溶液作用降低拌合水用量，减少结构毛细孔数量，进而提高混凝土结构密实度，络合剂可以协助活性硅组分实现微裂缝自愈合功能；单宁酸具有的大量酚羟基，能够与水泥中的铝、铁离子产生螯合作用，吸附在铝酸三钙、铁铝酸四钙的表面，阻碍钙矾石的形成，能抑制水泥早期的快速水化，降低水泥水化早期水化热峰值，降低结构内外温差，减少干缩裂缝和温缩裂缝的产生保水剂为水泥水化持续提供水分，有助于混凝土后期强度的提升；防锈剂可以防护钢筋不被氧化锈蚀，本专利技术各成分之间相互配合，相互促进，进一步提高混凝土结构密实度和耐蚀性。
[0009]优选的，所述硅酸钠水溶液的模数为3.0
‑
3.6、20℃波美度为37
‑
42。
[0010]优选的硅酸钠水溶液与水泥的活性硅进行反应，提升水化产物的早期强度，抑制裂缝产生，并且还能水化产生的氢氧化钙发生化学反应，增殖生成CaSiO3晶体，填充裂纹和孔隙，达到增加密实性效果。
[0011]优选的，所述烷基硅酸盐为甲基硅酸钠或乙基硅酸钠中的至少一种。
[0012]进一步的，所述烷基硅酸盐为质量比55
‑
75:25
‑
45的甲基硅酸钠和乙基硅酸钠。
[0013]优选的烷基硅酸盐具有微膨胀性、增加混凝土密实度、减少混凝土收缩裂缝等功能。
[0014]优选的，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或焦磷酸钠中至少一种。
[0015]优选的分散剂能够使水泥颗粒分散，将水泥凝聚体中所包含的水释放出来，改善混凝土的和易性，提高混凝土的密实度和强度，同时还可以改善水化产物的耐水性和耐酸性能。
[0016]优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂或密胺系减水剂中至少一种。
[0017]优选的减水剂能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷，形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性，同时，在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，减水剂能减少拌合用水量，进而减少混凝土结构中毛细孔数量，提升结构强度。
[0018]优选的，所述络合剂为柠檬酸；所述保水剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠中至少一种。
[0019]优选的络合剂与混凝土中的钙离子生成水溶性络合物，当混凝土有裂缝产生，外界水分进入后，利用浓度差原理，络合剂可将体系中的游离钙离子不断输送至裂缝处，与活性硅离子反应生成结晶物，将裂缝堵塞，实现裂缝自愈合；同时络合剂也是很好的缓凝剂，可以降低水化反应速率，抑制集中放热。
[0020]优选的保水剂可以吸收大量水分，有效抑制水化过程的体积收缩，持续为水泥水化提供水分，促进水化顺利进行。
[0021]优选的，所述消泡剂为罗地亚公司DF
‑
642。
[0022]优选的消泡剂能有效消除混凝土浆料中的气泡，提升混凝土结构的致密性。
[0023]优选的，所述防锈剂为亚硝酸钠。
[0024]优选的防锈剂可以能防止混凝土中的钢筋锈蚀。
[0025]本专利技术还提供上述任一项所述的增殖型混凝土密实剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]步骤a、按照设计配比称取各组分，将称取的分散剂、消泡剂和保水剂加入20％
‑
35％的去离子水中，搅拌均匀，得第一混合溶液；
[0027]步骤b、向所述第一混合溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增殖型混凝土密实剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：硅酸钠水溶液25份
‑
30份，烷基硅酸盐10份
‑
15份，分散剂3份
‑
7份，减水剂4份
‑
7份，单宁酸0.1份
‑
0.3份，络合剂0.1份
‑
0.3份，保水剂0.03份
‑
0.05份，消泡剂0.1份
‑
0.3份，防锈剂0.2份
‑
0.4份和去离子水40份
‑
65份；其中，烷基硅酸盐中的烷基为C1
‑
C3烷基。2.如权利要求1所述的增殖型混凝土密实剂，其特征在于，所述硅酸钠水溶液的模数为3.0
‑
3.6、20℃波美度为37
‑
42。3.如权利要求1所述的增殖型混凝土密实剂，其特征在于，所述烷基硅酸盐为甲基硅酸钠或乙基硅酸钠中的至少一种。4.如权利要求3所述的增殖型混凝土密实剂，其特征在于，所述烷基硅酸盐为质量比55
‑
75:25
‑
45的甲基硅酸钠和乙基硅酸钠。5.如权利要求1所述的增殖型混凝土密实剂，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或焦磷酸钠中至少一种。6.如权利要求1所述的增殖型混凝土密实剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，刘汉虎，秦亚运，
申请(专利权)人：北京砼固新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：