本发明专利技术公开了一种碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂及其制备方法与应用。本发明专利技术的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂包括以下重量份数比的组分：钡盐25～45份，水泥熟料15～25份，掺合料20～40份，沸石15～30份和粉状减水剂0.5～2.0份。本发明专利技术TSA抑制剂具有Ba2+多级长效缓释特性，可长期提高水泥基材料抗TSA破坏性能，对水泥基材料工作性、强度及耐久性具有一定的改善效果；制备方法中所用的叠加包裹技术工艺简单，效率高，适应性强。实验证明，本发明专利技术的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂可显著提高水泥基材料抗TSA破坏性能，并可长期有效地预防水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料领域中的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(Thaumasite form ofsulfate attack, TSA)抑制剂，特别是涉及一种可提高水泥基材料抗TSA破坏性能、预防水泥基材料TSA破坏的TSA抑制剂及其制备方法。
技术介绍
目前，石灰石已成为我国水泥混凝土行业中的一类重要原材料。然而，当有充足的硫酸盐、水且温度适宜(一般认为< 15°C )时，掺石灰石粉或使用石灰石质集料的水泥基材料有可能遭受碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(Thaumasite form of sulfateattack, TSA)破坏。TSA与传统的钙矾石/石膏型硫酸盐侵蚀不同，碳硫硅钙石形成直接破坏水泥石中的主要胶凝组分C-S-H凝胶，并使其转变为烂泥状物质，由表及里脱落，导致水泥基材料完全失去胶凝性，严重影响混凝土工程的耐久性。因此，即使采用抗硫酸盐水泥，也无法预防水泥基材料TSA破坏。尽管早在1965年就有人提出TSA问题，但它真正为人们所重视只是近10多年的事情，目前尚未建立有效的水泥基材料TSA破坏预防措施。CN 200910045612 “一种混凝土抗侵蚀剂及其制备方法和应用”公开了一种抗侵蚀剂，由下述重量份配比的组分组成原状超细粉煤灰微珠100份、减水剂5 9份、膨胀剂30 80份、引气剂0. 075 0. 3份、填充剂25 75份和缓凝剂0. 37 1. 25份。采用该抗侵蚀剂配制的混凝土，抗硫酸盐侵蚀能力可提高5 8倍，抗氯离子渗透能力可提高3倍以上，在混凝土结构使用环境不变情况下， 可提高混凝土结构使用寿命3 4倍，然而，该抗侵蚀剂主要用于预防传统的钙矾石/石膏型硫酸盐侵蚀，对碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏则不具有预防效果。CN 100344569“广谱抗硫胶凝材料及其制备方法”公开了一种抗硫胶凝材料，由下述重量份配比的组分组成水泥熟料35 45份、高炉水淬矿渣30 50份、预磨钢渣粉10 15份和功能组分3 10份， 改性剂的加入质量占水泥熟料、高炉水淬矿渣、预磨钢渣粉和功能组分的0. 01 0. 02份。 该材料能够抵抗多种类型的硫酸盐侵蚀破坏(钙钒石型、石膏型、碳硫硅酸钙型)，但该专利技术采用的原材料众多，制备工艺复杂，且运输成本较高。有研究资料显示，在混凝土中掺入钡盐后一定程度上可以提高水泥基材料的抗TSA性能，钡盐直接掺入搅拌，但这种改善效果仅短期(6个月左右)有效，并且钡盐引入后会影响水泥基材料的工作性。因此，市场上迫切需要一种可长期有效地预防水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种可提高水泥基材料抗 TSA破坏性能、长期有效地预防水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的抑制剂。为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案一种碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂，包括以下重量份数比的组分钡盐25 45份，水泥熟料15 25份，掺合料20 40份，沸石15 30份和粉状减水剂0. 5 2. 0份。3在上述碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备方法中，所述钡盐可为氯化钡、氢氧化钡或硝酸钡；其中，氢氧化钡为符合HG/T 2566-2006标准的工业级氢氧化钡，主含量以计质量分数不低于95. 0% ；氯化钡为符合GB/T 1617-2002标准的工业级氯化钡，主含量以计质量分数不低于97.0% ；硝酸钡为符合GB/T 1613-1993标准的工业级硝酸钡，主含量以计质量分数不低于98. 5%。所述水泥熟料可为硅酸盐水泥熟料，不掺石膏粉磨，勃氏比表面积(380士 10)m2/kg ο所述掺合料可为粉煤灰、矿渣或偏高岭土 ；其中，粉煤灰为符合GB/T 1596-2005 标准的粉煤灰，勃氏比表面积000士 10)m2/kg ；矿渣为符合GB/T 18046-2008标准的粒化高炉矿渣粉，勃氏比表面积(500士 10)m2/kg ；偏高岭土为市售的低温煅烧的偏高岭土，细度为1000-1500目，优选为1250目。所述沸石可为斜发沸石，细度可为150-250目，优选为200目。所述粉状减水剂可为聚羧酸系、萘系、蒽系、脂肪族系或氨基磺酸盐系等粉状减水剂，易溶于水，减水率大于14% (质量百分含量)。本专利技术的第二个目的是提供一种上述碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备方法。本专利技术所提供的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备方法，包括以下步骤1)称取原料钡盐25 45份，水泥熟料15 25份，掺合料20 40份，沸石15 30份，粉状减水剂0. 5 2. 0份，水70-90份；2)湿磨将钡盐、水泥熟料、掺合料、沸石和水加入湿法球磨机内混磨；3)烘干将步骤2)得到的湿法混磨浆体置烘箱中烘干至恒重；4)干磨将98. 0 99. 5份经步骤3)烘干处理后的湿法混磨浆体和0. 5 2. 0份粉状减水剂加入干法球磨机内，混磨至勃氏比表面积(350 士 10)m2/kg，得到碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂。在上述碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备方法中，所述步骤2、中水的添加量优选为80份；湿法球磨机的型号可为Φ1. 2X2.細，混磨时间可为(30士2)分钟。所述步骤3)中的烘箱温度可为(105 士 5) °C。本专利技术提供了一种碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂及其制备方法。本专利技术的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂具有多层叠加包裹结构，由水泥熟料水化产物形成的包裹层和沸石吸附层对钡盐进行叠加包裹，使Ba2+具有多级长效缓释特性。实验证明，本专利技术的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂可显著提高水泥基材料抗TSA破坏性能，并可长期有效地预防水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点(1) TSA抑制剂具有Ba2+多级长效缓释特性，可长期提高水泥基材料抗TSA破坏性能；Q)TSA抑制剂对水泥基材料工作性、强度及耐久性具有一定的改善效果；(3) TSA抑制剂掺量低(1 4% )，且大量利用工业废料，具有较好的经济性；(4)制备方法中所用的叠加包裹技术工艺简单，效率高，适应性强，适于大规模工业化生产，应用前景广阔。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制的叠加包裹结构示意2为本专利技术碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备工艺流程示意图具体实施例方式为克服现有技术的缺点与不足，解决传统单一钡盐作用时间短、效果欠佳的难题， 本专利技术提供了一种可长期有效地预防水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的抑制剂。本专利技术提供的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂，包括以下重量份数比的组分钡盐25 45份，水泥熟料15 25份，掺合料20 40份，沸石15 30份和粉状减水剂 0. 5 2. 0 份。在上述碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂的制备方法中，所述钡盐可为氯化钡、氢氧化钡或硝酸钡；其中，氢氧化钡为符合HG/T 2566-2006标准的工业级氢氧化钡，主含量以计质量分数不低于95. 0% ；氯化钡为符合GB/T 1617-2002标准的工业级氯化钡，主含量以计质量分数不低于97.0% ；硝酸钡为符合GB/T 1613-1993标准的工业级硝酸钡，主含量以计质量分数不低于98. 5%。所述水泥熟料可为硅酸盐水泥熟料，不掺石膏粉磨，勃氏比表本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀抑制剂，包括以下重量份数比的组分经湿磨、烘干和干磨制备而成：钡盐２５～４５份，水泥熟料１５～２５份，掺合料２０～４０份，沸石１５～３０份和粉状减水剂０．５～２．０份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕，李长成，王玲，孙继成，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。