本发明专利技术涉及一种提高蒸养混凝土耐久性的添加剂以及采用该活加剂处理的混凝土粗集料，所述添加剂包括20~80wt%的氢氧化钙结晶抑制剂和20~80wt%的钙矾石结晶抑制剂。取占混凝土粗集料质量0.25-3.35%的添加剂，配成浓度为1~10wt%的溶液，然后调pH值至7.0-7.5，将混凝土粗集料用上述溶液进行浸泡或者均匀喷淋，24h后将粗集料取出晾干至表面无明显水迹，即得处理过的粗集料。本发明专利技术可有效提高蒸养混凝土构件的耐久性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种提高蒸养混凝土耐久性的添加剂，属于建筑材料
技术介绍
近年来，随着我国社会与经济的快速发展，地区间客、货往来日益频繁，人们对轨道交通的需求在急剧增长。2004年I月，国务院就通过了《中长期铁路网规划》，计划到2020年，全国鉄路营业里程达到10万公里，其中客运专线达到I. 2万公里。由于金融危机的影响，在国家加大投资的政策鼓励下，2008年10月，经国务院批准，对《中长期铁路网规划》进行了调整。根据新的规划，到2020年我国鉄路营业里程达到12万公里以上，新增2万公里以上，其中客运专线I. 6万公里以上，新增4000公里以上。按照建设规划，到2016年，我国高铁线路(包含专线)合计将达到28405公里，其中2011年4902公里，2012年3808公里，2013年4479公里，2014年7742公里。我国高铁从2010到2012年将进入密集建设期。届时，我国高铁路网布局分布主要分为“四纵”客运专线、“四横”客运专线以及三处城际客运系统。此外，我国的城市轨道交通发展也十分迅猛，自1965年7月北京兴建第一条地下鉄道至2008年，全国已有9座城市拥有了轨道交通，运行历程达35条八百多公里。此外，有15座城市的地下鉄道建设方案已经获批。我国是多山国家，多条铁道线路或多或少都有隧道工程，此外，隧道工程在城市轨道交通以及江底、海底隧道建设时，工程量尤为突出。盾构技术是目前隧道工程施工时使用最为广泛的技术。盾构技术中会使用到ー类混凝土预制装配构件——盾构管片，它是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压カ以及ー些特殊荷载的作用。盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能，因此盾构管片材料的ー个重要特征是抗介质滲透性強，耐久性高。盾构管片对尺寸的精密度有一定要求，因此其制备一般都在エ厂进行，制备时需要用到专用的模板。由于模板成本十分昂贵，盾构管片厂家往往采用提高模板周转率来降低生产成本。普通混凝土在不采用特殊养护エ艺下强度发展缓慢，难以适应盾构管片的生产，因此绝大多数盾构管片都采用蒸养エ艺进行养护来迅速提高其早期強度，待强度达到15MPa左右时进行脱模轮作。蒸养时的最高温度可达50飞0で，较标养条件(20±2で)明显高出许多，这对混凝土质量会产生一定的影响。高温养护时水泥水化速度急剧加快，由于存在水、气二相在混凝土内部迁移和转变以及水化产物分布不均的过程，与常温养护混凝土相比，蒸养混凝土的孔结构明显变得粗糙，其抗氯离子滲透性能变差，这种劣化作用在混凝土内部集料-浆体界面过渡区(ITZ)显得尤为突出。界面过渡区是指硬化水泥浆(水泥基相)和骨料(分散基相)之间的薄层部分，也称为混凝土的第3相。通常，其公认的厚度约为几十微米(最大不超过200 μ m)，存在于骨料的外围，约占全部水泥浆体的1/3。界面过渡层的特征是富集于界面上定向排列着Ca(OH)2(以下简写为CH)粗大結晶。过渡区范围内，接触层与骨料表面处几乎都是定向排列的六方片状CH结晶；中间层分布着CH及粗大钙矾石针状晶体(AFt，AFm)及少量的C-S-H凝胶。在蒸养环境下的温度和湿度对CH六方片状晶体以及钙矾石针状晶体的生长极为有利，使得界面处晶体富集和粗大化的问题较标养时显得更加突出，这也给混凝土材料的耐久性产生了重要的影响。水泥石中的CH为层状结构、片状形态，它对水泥石的强度贡献极少，其层间较弱的连接，是水泥石受カ时裂缝的发源地之一。龄期较短吋，CH相起了增强骨架结构的作用随着龄期延长，CH层状结构的解理面为断裂时的裂缝开展提供了极为有利的途径。CH的强度很低，稳定性极差，在侵蚀条件下是首先遭到侵蚀的组份，而且它们多在水泥石和集料的界面处富集并结晶成粗大晶粒，因而界面的黏结被削弱，并成为水泥基材料中最薄弱环节。AFt为柱状结构，其中32个结构水所占的空间达总体积的81. 2%、质量的45. 9%，不同水化条件(主要是液相的PH值)能大大改变AFt相的形貌，它们可以小至接近无定形，大至ΙΟΟμπι以上。AFm相为层状结构，所含结构水占总量的34. 7%，AFm与各种来源的结合而转为AFt时，结构水増加，体积膨胀，密度减小，因而可能引起硬化水泥浆体结构的破坏。AFt (或AFm)在界面处形成粗大晶体，必然对其周围的物质产生结晶压力甚至引起周围水泥浆体产生微裂纹，从而使得水泥浆体与集料间的黏结作用被削弱，结晶压力形成的微裂纹成为介质传输的通道，从而使得混凝土的耐久性大大降低。 近年来，人们为了改善蒸养混凝土预制构件的耐久性，采取了ー些措施，例如掺加活性矿物掺合料、发展免蒸养技木。活性掺合料可与混凝土中的CH发生二次水化生成C-S-H凝胶使得硬化浆体变得致密，从而达到降低CH晶体的数量和减小尺寸的目的，但该技术也存在一定的缺点，活性掺合料对水泥浆体中的CH晶体的结晶有很好的抑制效果，但对集料-浆体界面处的CH晶体结晶的抑制效果略差，此外，对钙矾石晶体的结晶效果不明显。免蒸养技术一般都是采用早强型外加剂加速水泥的水化，从而在较短的时间内使混凝土获得一定的強度从而满足拆模需要，免蒸养技术同样存在一定的不足。首先，免蒸养混凝土脱模时间一般在12h左右，蒸养混凝土大约8h，相比之下，模板周转率仍显不足；此外，混凝土早期強度发展过快容易造成后期強度发展不足；最后，早期加速水化伴随着大量水化热的产生，这对混凝土材料的体积稳定性有很大的负面效应。综上所述，目前用于解决蒸养型混凝土预制构件耐久性不足的技术途径都存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供ー种能有效提高蒸养混凝土耐久性的添加剂以及采用该添加剂处理的混凝土粗集料。本专利技术所述提高蒸养混凝土耐久性的添加剂包括2(T80wt%的氢氧化钙结晶抑制剂和2(T80wt%的钙矾石结晶抑制剂。所述氢氧化钙结晶抑制剂选自聚羧酸、木质素磺酸钠或二者任意比例的混合物。优选聚羧酸的分子量为2万飞万，在此范围内的聚羧酸具有最佳的CH结晶抑制效果。所述钙矾石结晶抑制剂为有机磷酸盐、多元醇磷酸酯或高分子电解质中的ー种或两种以上以任意比例组成的混合物。钙矾石结晶抑制剂的主要功能都是起络合作用，将溶液中的金属离子进行螯合沉淀。所述多元醇磷酸酷为ー种常用的水处理剂，市售即可购得。所述有机磷酸盐选自氨基三甲叉膦酸四钠、氨基三甲叉膦酸五钠、氨基三甲叉膦酸钾、羟基こ叉ニ膦酸钠、羟基こ叉ニ膦酸ニ钠、羟基こ叉ニ膦酸四钠、羟基こ叉ニ膦酸钾、こニ胺四甲叉膦酸五钠、ニこ烯三胺五甲叉膦酸五钠、ニこ烯三胺五甲叉膦酸七钠、ニこ烯三胺五甲基膦酸钠、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸四钠、己ニ胺四甲叉膦酸钾盐或双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠。所述闻分子电解质优选为分子量为1000万 3000万的聚丙烯酸钠或分子量为600万 1500万的聚丙烯酰胺。一般高分子电解质都有絮凝功能，聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺成本低，可靠性高。本专利技术所述采用上述添加剂处理 过的粗集料，其处理方法是先称取占混凝土粗集料质量O. 25 3. 35%的添加剤，配成浓度为l 10wt%的溶液，然后调pH值至7. 0 7. 5，将混凝土粗集料用上述溶液进行浸泡或者均匀喷淋，24h后将粗集料取出晾干至表面无明显水迹即本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高蒸养混凝土耐久性的添加剂，其特征在于，包括20~80wt%的氢氧化钙结晶抑制剂和20~80wt%的钙矾石结晶抑制剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：缪昌文，朱晓斌，刘加平，洪锦祥，周伟玲，徐静，黄冲，邓成，刘至飞，陈香，王文峰，万赟，
申请(专利权)人：江苏博特新材料有限公司，江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏省建筑科学研究院有限公司，姜堰市博特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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