【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，涉及一种混凝土抑碱剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、泛碱为在混凝土建筑物表面出现白色粉末状或白色绒状、絮状的现象。泛碱是一个复杂的物理化学变化，经常出现在多孔材料的表面，并且可能出现在不同的阶段，它的形成需要同时满足三个条件：泛碱物质、传输介质和离子通道。
2、混凝土泛碱表明其内部发生了明显的渗滤，导致材料内部孔隙率增加，可溶性碱含量下降，引起ph值降低，不利于构件中保护层对钢筋锈蚀的防护与抑制。对于多层结构的水泥基建材制品，泛碱会降低粘结力，削弱界面结合力。泛碱还会与冻融、侵蚀等形成叠加效应，引起力学性能、抗渗性能与耐久性的下降，加速混凝土的劣化。对于建筑物外部，表面产生大量白色污迹，严重影响整体美观，降低工程的观感质量评级，影响工程质量和竣工验收。研究者开发了诸多的混凝土抑碱剂缓解混凝土的泛碱问题，但是现有的混凝土抑碱剂主要存在以下四个方面的问题。1、抑制碱效果差，2、现有抑碱剂对混凝土的工作性能、强度产生负面影响，对混凝土的整体性能产生不利影响，3、抑碱剂包含对环境有害的成分，在环境可持续性能方面存在顾虑，4、现有抑碱剂价格昂贵，增加混凝土施工成本。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种混凝土抑碱剂及其制备方法和应用，从而解决现有技术中存在的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种混凝土抑碱剂，按照重量份数计，包括50～70份的偏高岭土、35～50份的粉煤灰、15～25
4、优选地，所述偏高岭土由高岭石在600～900℃的温度下煅烧、研磨、筛分制得。
5、优选地，所述偏高岭土中活性氧化铝以及活性二氧化硅的总含量为95％～100％。
6、优选地，所述纳米二氧化硅的尺寸范围为1～100nm。
7、优选地，所述氧化石墨烯的平均尺寸为5～8μm。
8、优选地，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂或氧化镁膨胀剂中的一种或两种的混合。
9、优选地，所述减水剂为奈系减水剂或聚羧酸减水剂中的一种或两种的混合。
10、上述的一种混凝土抑碱剂的制备方法，包括以下步骤：
11、s1：按照重量份取样，将硅烷偶联剂、聚氨酯树脂和减水剂搅拌，混合均匀，制得第一混料，并将偏高岭土、粉煤灰、纳米二氧化硅、氧化石墨烯和膨胀剂搅拌，混合均匀，制得第二混料；
12、s2：将所述第一混料与第二混料混合后，搅拌均匀，得到混合浆体；
13、s3：将所述混合浆体进行干燥研磨，制得所述混凝土抑碱剂。
14、上述的一种混凝土抑碱剂在混凝土中的应用。
15、优选地，所述混凝土抑碱剂的添加量为混凝土中水泥用量的3％～6％。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
17、本专利技术公开一种混凝土抑碱剂，按照重量份数计，包括50～70份的偏高岭土、35～50份的粉煤灰、15～25份的纳米二氧化硅、3～10份的硅烷偶联剂、5～10份的氧化石墨烯、5～15份的聚氨酯树脂，10～20份的膨胀剂以及10～25份的减水剂。该抑碱剂中偏高岭土、粉煤灰和纳米二氧化硅，含有的活性氧化铝和二氧化硅等成分能够与混凝土中的碱性物质发生反应，形成稳定的化合物，即水化产物，减少碱性物质在混凝土中的含量，从而减缓或抑制混凝土碱性物质的析出。另外该形成水化产物以及混凝土抑碱剂本身均具有一定的颗粒度，使其具有一定的填充作用，能够填充混凝土中的孔隙结构，提高混凝土的密实性，从而减缓碱性物质的渗透和扩散。硅烷偶联剂能够在混凝土的颗粒表面形成一层紧密的硅烷锚定层，可降低表面渗透率、提高防水性能，减少水分的渗透和传输，减缓混凝土中碱性物质的析出过程。另外硅元素还能与碱性物质发生反应，形成稳定的硅酸盐产物，提高颗粒与基体之间的界面结合力，有效抑制混凝土的泛碱现象。氧化石墨烯有助于混凝土结构中形成电导网格，该电导网格有助于促使混凝土中碱性物质的电荷移动，减缓或抑制泛碱的发生。同时，氧化石墨烯的加入减少了孔隙结构，从而提高了混凝土的抗渗透性，防止碱性物质过多渗透混凝土结构。聚氨酯树脂可以形成一层致密的膜层覆盖在混凝土表面，减少水分的进入和传输，改善混凝土的防水性能。提高混凝土的抗泛碱性，抗侵蚀性。膨胀剂有助于降低混凝土的水化热，减缓水泥的水化速率，有助于控制碱性物质的释放速度，从而减少泛碱的风险。减水剂可以降低混凝土中的水灰比，减少碱性物质传输介质的含量，提高混凝土的致密性，降低水分的传输速率，有助于抑制泛碱的发生。该抑碱剂具备卓越的抗泛碱、抗裂、抗渗和耐久性能，该抑碱剂显著减少了混凝土泛碱现象。该抑碱剂可降低混凝土材料内的泛碱物质含量，与混凝土中碱性物质反应生成的水化产物也能堵塞孔隙，降低孔隙率，减少泛碱物质、水分和二氧化碳的传输通道，降低传输效率。该抑碱剂可显著改善混凝土表面的泛碱程度。本专利技术的抑制混凝土泛碱的抑碱剂性能优异，配方合理。不仅显著提高混凝土材料的抗泛碱性能，而且对于混凝土材料的质量、力学性能和耐久性都产生了显著的改善结果。
18、进一步的，所述偏高岭土由高岭石在600～900℃的温度下煅烧、研磨至粒度小于80μm、筛分制得，该偏高岭土可呈现热力学介稳状态，保持水化活性。
19、进一步的，偏高岭土中活性氧化铝以及活性二氧化硅的总含量为95％～100％，可与水泥水化产物ca(oh)2反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质。
20、进一步的，所述纳米二氧化硅的尺寸范围为1～100nm，有助于混凝土的早期水化反应，抑制水分和气体的渗透。
21、进一步的，所述氧化石墨烯的平均尺寸为5～8μm，可使得混凝土结构中形成电导网格，防止电荷聚集，减缓或抑制泛碱的发生。
22、进一步的，膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂或氧化镁膨胀剂中的一种或两种的混合，该膨胀剂可抑制混凝土的收缩，减少混凝土在湿润和干燥周期中的体积变化。
23、进一步的，减水剂为奈系减水剂或聚羧酸减水剂中的一种或两种的混合，该减水剂可通过降低水灰比提高混凝土的抗渗透性，减少水分和气体的渗透。
24、另外，本专利技术还公开上述混凝土抑碱剂的制备方法，首先将硅烷偶联剂、聚氨酯树脂和减水剂混合均匀，并将偏高岭土、粉煤灰、纳米二氧化硅、氧化石墨烯和膨胀剂混合均匀，然后将两种混料混合均匀，干燥后研磨，制得所述混凝土抑碱剂。该方法更容易实现物料的均匀分散，有助于确保各组分的均匀性，提高搅拌效率。同时其制备方法简单、储存方便。
25、另外，本专利技术还公开了上述混凝土抑碱剂的应用，在使用该混凝土抑碱剂时，该混凝土抑碱剂的添加量为混凝土中水泥用量的3％～6％，该添加量的抑碱剂可使得混凝土有良好抑碱效果的同时，其他工作性能不会受到不利影响。添加量不足，抑碱效果达不到，添加量过多，会使混凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混凝土抑碱剂，其特征在于，按照重量份数计，包括50～70份的偏高岭土、35～50份的粉煤灰、15～25份的纳米二氧化硅、3～10份的硅烷偶联剂、5～10份的氧化石墨烯、5～15份的聚氨酯树脂，10～20份的膨胀剂以及10～25份的减水剂。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述偏高岭土由高岭石在600～900℃的温度下煅烧、研磨、筛分制得。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述偏高岭土中活性氧化铝以及活性二氧化硅的总含量为95％～100％。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的尺寸范围为1～100nm。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述氧化石墨烯的平均尺寸为5～8μm。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂或氧化镁膨胀剂中的一种或两种的混合。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述减水剂为奈系减水剂或聚羧酸减水剂中的一种或两种的混合。<...
【技术特征摘要】
1.一种混凝土抑碱剂，其特征在于，按照重量份数计，包括50～70份的偏高岭土、35～50份的粉煤灰、15～25份的纳米二氧化硅、3～10份的硅烷偶联剂、5～10份的氧化石墨烯、5～15份的聚氨酯树脂，10～20份的膨胀剂以及10～25份的减水剂。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述偏高岭土由高岭石在600～900℃的温度下煅烧、研磨、筛分制得。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述偏高岭土中活性氧化铝以及活性二氧化硅的总含量为95％～100％。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土抑碱剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的尺寸范围为1～100nm。
5.根据权利要求...
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