一种防腐膨胀密实剂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防腐膨胀密实剂组合物及制备方法；按总重量百分数计算，所述组合物包含：15～35％的含铝化合物、0～8％含锆化合物、2～10％镁盐、0～3％钛白化合物、0～6％锂盐、2～6％的醇胺盐、0～10％超塑化剂、0～10％调凝剂、0～5％的酸和余量的载体。将上述组分在80℃±5℃的反应釜中反应三小时，降温至45℃±3℃，保温一小时，根据所加入的不同种类和用量的调凝剂，即得防腐膨胀密实剂成品——标准型、促凝型或泵送缓凝型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑助剂材料领域，特别涉及ー种可用于混凝土、砂浆、净浆等工程应用的防腐膨胀密实剂组合物及其制备方法。
技术介绍
以水泥为胶凝材料的混凝土、砂浆、净浆基础工程，是国民经济飞速发展的重要组成部份，中国毎年的预拌混凝土超过9亿立方米、预拌砂浆超过3亿立方米、净浆I亿立方米、其它混凝土产量为5亿立方米、砂浆10亿立方米、占世界年使用量的30-40%，水泥是脆性、易腐蚀、易收缩开裂的多孔结构材料，加之这些构筑物常处于地下、水下、或暴露在易 腐蚀的环境中，加速了构筑物的耐久损耗，大面积出现了构筑物的渗漏、开裂、腐蚀、钢筋锈蚀，冻融碳化破坏的状況，给维修或重新修建造成了极大的难度，带来经济的巨大损失。提高水泥构筑物耐久性的传统方法是在表面涂刷防水涂料，使用年限最多为3-5年；采用外防护卷材，使用年限最多为5-8年；在拌制混凝土、砂浆、净浆时掺入以下材料6-8%的抗渗防水剂、8-12%的膨胀抗裂剂、8-12%的抗蚀防腐剤、3-5%的抗冻防冻剂、2-3%的抗冲耐磨剂、3-5%的钢筋阻锈剂、6-8%的碱骨料活性抑制剂、O. 5-1. 5%的抗裂纤维等，为方便施工还要掺入泵送剂、減水增塑剂、引气剂、保水剂、调凝剂、增粘剂、保塑剂、絮凝剂制备成刚性耐久性构筑物。传统的单一外加剂主要有以下几种防腐剂掺量为胶凝材料的12%以上，均为固体，质量稳定性差、掺量大、施工不方便，仅有防腐功能，没有增塑、增强、促凝和缓凝、抗冻、耐磨、阻锈的功能。膨胀剂掺量为胶凝材料8-15 %，均为固体，碱含量较高，仅用于潮湿环境的抗裂防水工程，在干燥、低湿环境工程中使用没有效果，没有其它功能。防水剂掺量为3_5%，有固体和液体，仅能提高密实性，不具有减缩抗裂、增强、增塑、抗蚀防冻等功能。高效减水剂掺量为I. 0-2. 0%，有固体和液体，仅能增塑减水、増加工作性，没有抗裂、减缩、抗渗、防腐、耐磨、防冻、促凝或缓凝等功能。速凝剂掺量为4. 0-8.0%，有固体和液体，仅能促进水泥初/終凝时间，收缩率大，后期強度降低幅度大，不具有抗裂抗渗抗蚀防冻增强泵送施工的功能。抗裂纤维、引气剂、阻锈剂、防冻剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂等均为技术性能単一的水泥外加剂品种，均需复合多种外加剂在一起才能表现其耐久性能。传统的复合外加剂通常有两种功能，如缓凝减水剂同时具有缓凝和減水功能，弓丨气减水剂同时具有引气和减水功能，早强减水剂同时具有早强和减水功能等。现有技术中也公开了ー些复合外加剂，如CN1919773A中公开了ー种混凝土复合外加剂，其具有减缩、減水、缓凝、抗裂的性能，但其没有防腐、耐磨、防冻等性能。单一外加剂往往不能同时实现多种功能。而多种施工エ艺、数种外加剂的掺入和多种材料的使用，不但增加了人工和机械费用及施工时间，而且由于加入了更多的化学材料，它们相互作用，利弊因素共存，最終常常是事倍功半的效果，其耐久性能没有得到根本性的解決。
技术实现思路
因此，本专利技术解决的技术问题是使用单一外加剂同时处理混凝土、砂浆或净浆在抗裂减缩、补偿收缩、抗渗防水、抗蚀防腐、预防钢筋锈蚀、抑制碱骨料活性反应、防冻抗碳化、抗冲耐磨蚀工程中所存在的技术难题，既能保证混凝土、砂浆或净浆构筑物的技术性能，又能提高其综合耐久性，还能降低材料费用、机械费、人工费用和维修费用，同时能满足内掺外涂施工、泵送施工、喷射施工、普通施工等多种施工エ艺的技术要求。本专利技术的目的是提供ー种混凝土、砂浆或净浆用防腐膨胀密实剂组合物，按照重量百分比计算，该组合物包含有以下组分15 35%，优选20-30%，更优选23% -27%的含铝化合物；0 8 %，优选2 6%，更优选3 5%的含锆化合物；2 10%，优选4 8%，更优选5 7%的镁盐；0 3%，优选I 2%的钛白化合物；0 6%，优选I 5%，更优选2 4%的锂盐；2 6%，优选3 5%的醇胺盐；0 10%，优选2 8 %，更优选4 6%的超塑化剂；0 25%，优选O 5%或5 15%的调凝剂；0 5%，优选2 3% 的酸和余量的载体。其中，所述的含铝化合物为选自三氧化ニ铝含量> 17%的粉煤灰、煤渣、铝土、明矾石、活性氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝、氟化铝、硫酸铝铵、硫酸铝钾、硝酸铝、磷酸铝和铝酸钠中的一种或其混合物。它是本专利技术的防腐膨胀密实剂的ー种原料，具有微膨胀、ネト偿收缩、抗裂、耐腐蚀、耐磨蚀、抗渗、防水、致密、促凝、增强的功能。氧化铝为两性化合物，与水泥中的钙水化反应生成铝酸三钙、铝酸ニ钙、铁铝酸钙等微膨胀致密、抗渗、防腐的晶体，同时能增加早期強度和促进水化反应、加速凝固时间。如所述含铝化合物的加入量过低(小于防腐膨胀密实剂组合物总重量的15% )则不能满足膨胀致密、减缩抗裂和增强促凝效果；如果其加入量过多(大于防腐膨胀密实剂组合物总重量的35% )则过度膨胀破坏，凝结过快不利于施工，也影响强度性能。所述的含锆化合物为选自硫酸锆、氟锆酸钾、锆酸钠、ニ氯氧化锆和ニ氧化锆中的一种或其混合物，是防腐膨胀密实剂的ー种原料。它具有滲透、结晶、致密、防水、防腐、阻锈、耐磨的功能。所述的镁盐为选自硫酸镁、碳酸镁、氟硅酸镁、氟化镁和氯化镁中的一种或其混合物，是防腐膨胀密实剂抗裂减缩致密的ー种原料。它具有在低温、干燥或潮湿环境中微膨胀致密、补偿收缩、抗渗防水的功能。所述的钛白化合物为选自氯化铝钛、钛酸锶、硫酸钛、四氯化钛、三氯化钛、ニ氯化钛和钛白铁中的一种或其混合物，是防腐膨胀密实剂中的密实组分的辅助原料。它具有很强的结晶致密性，能够堵塞毛细孔道，提高水泥胶凝颗粒抗酸碱，防腐蚀性能，吸附氯离子，防止其扩散、迁移，从而预防钢筋锈蚀。所述的酸为选自硫酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、丙烯酸、巯基こ酸和甲基丙烯酸中的一种或其混合物。它是防腐膨胀密实剂的ー种原料，其主要功能是制取铝、锆、锂、镁、钛盐化合物，促进酸化反应，參与水泥水化反应，加速生成防腐膨胀致密的化合物晶体，并具有填充致密、抗裂防縮、抗渗防腐的功能。所述的锂盐为选自锂渣粉、碳酸锂、氯化锂和溴化锂中的一种或其混合物。它是防腐膨胀密实剂的辅助原料，锂离子具有渗透结晶致密，吸附和置换钾、钠离子的功能，它能在含碱量较高的水泥、掺和料、外加剂和骨料的水泥构筑物中或含活性物质(硅酸、碳酸)的集料中抑制活性物质的反应。而且，它能充分就地取材使用活性骨料，降低材料费用，保证构筑物性能稳定，不会导致碱骨料活性膨胀破坏。所述的醇胺化合物为选自三こ醇胺、三こ胺、三异丙醇胺、油酸三こ醇胺、ニこ醇胺、一こ醇胺和こニ胺中的一种或其混合物。它具有致密水泥构筑物孔隙，増加结构强度，井能迁移渗透到金属构件阳极和阴极区与铁离子反应形成保护层，牢固地吸附粘接在钢筋和金属表层，有效地阻止氯离子与铁离子化合，预防金属构件锈蚀，即使对使用含氯海水、海砂、氯离子浓度超过O. 02%或1000mg/L的水制备的钢筋混凝土也能起到防锈的作用。所述的超塑化剂为选自聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族减水剂和木质素减水剂中的一种或其混合物。其主要功能是减少新拌混合物的用水量、混凝土塌落度和扩展度、砂浆和净浆的流动度、分散性以满足现代施工エ艺的 技术要求，并提高工作性、增强密实性，节约胶凝材料，提高强度比，能够方便施工、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种混凝土、砂浆或净浆防腐膨胀密实剂组合物，按照重量百分比计算，该组合物由以下组分组成15 35%的含铝化合物、O 8%含锆化合物、2 10%镁盐、O 3%钛白化合物、O 6%锂盐、2 6%的醇胺盐、O 10%超塑化剂、O 25%调凝剂、O 5%的酸和余量的载体，其中， 所述含铝化合物为选自三氧化ニ铝含量> 17%的粉煤灰、煤渣、铝土、明矾石、活性氧化招、氣氧化招、硫Ife招、氣化招、氣化招、硫Ife招按、硫Ife招钟、硝Ife招、憐Ife招和招Ife纳中的一种或其混合物； 所述的含锆化合物为选自硫酸锆、氟锆酸钾、锆酸钠、ニ氯氧化锆和ニ氧化锆中的ー种或其混合物； 所述的镁盐为选自硫酸镁、碳酸镁、氟硅酸镁、氟化镁和氯化镁中的一种或其混合物； 所述的钛白化合物为选自氯化铝钛、钛酸锶、硫酸钛、四氯化钛、三氯化钛、ニ氯化钛和钛白铁中的一种或其混合物； 所述的酸为选自硫酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、丙烯酸、巯基こ酸和甲基丙烯酸中的ー种或其混合物； 所述的锂盐为选自锂渣粉、碳酸锂、氯化锂和溴化锂中的一种或其混合物； 所述的醇胺化合物为选自三こ醇胺、三こ胺、三异丙醇胺、油酸三こ醇胺、ニこ醇胺、一こ醇胺和こニ胺中的一种或其混合物； 所述的超塑化剂为选自聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐減水齐U、脂肪族减水剂和木质素减水剂中的一种或其混合物； 在所述的调凝剂为选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、酒石酸、硫酸锌和纤维素钠中的一种或其混合物；或者为选自铝酸钠、氟化钠和ニこ胺中的一种或其混合物； 所述的载体为自来水、纯净水或去离子水。2.根据权利要求I所述的防腐膨胀密实剂组合物，按照重量百分比计算，该组合物由以下组分组成20 30 %的含铝化合物、2 6 %含锆化合物、4 8 %镁盐、I 2 %钛白化合物、I 5%锂盐、3 5%的醇胺盐、2 8%超塑化剂、O 25%调凝剂、2 3%的酸和余量的载体。3.根据权利要求I所述的防腐膨胀密实剂组合物，按照重量百分比计算，该组合物由以下组分组成23 27 %的含铝化合物、3 5 %含锆化合物、5 7 %镁盐、I 2 %钛白化合物、2 4%锂盐、3 5%的醇胺盐、4 6%超塑化剂、O 25%调凝剂、2 3%的酸和余量的载体。4.根据权利要求I 3中任一项所述的防腐膨胀密实剂组合物，其中，所述的调凝剂含量为O 5wt%的选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、酒石酸、硫酸锌和纤维素钠中的一种或其混合物。5.根据权利要求I 3中任一项所述的防腐膨胀密实剂组合物，其中，所述的调凝剂为10 25wt%的选自铝酸钠、氟化钠和ニこ胺中的一种或其混合物。6.根据权利要求I 3中任一项所述的防腐膨胀密实剂组合物，其中，所述的调凝剂为5 15wt%的选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、酒石酸、硫酸锌和纤维素钠中的一种或其混合物。7.ー种防腐膨胀密实剂组合物的制备方法，其特征在于 向反应釜中加入含铝化合物混合液，升温至80°C ±2°C，打开搅拌机，依次加入含锆化合物混合液、镁盐混合液、钛白化合物混合液、锂盐混合液、...

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