本发明涉及混凝土抗渗技术领域,具体的说,是一种混凝土防水抗渗剂及其制备方法。
背景技术:
伴随建筑与建材科技创新的快速发展,对混凝土的市场需求呈现多元化,以瞄准市场需求,推动去产能,实施“供给侧”发展方式,在保留不同类型混凝土性能标准与功能方向的同时,通过个性化的选择性建构制备工艺,优化混凝土工艺指标,提升品质,尤显紧迫。选择性建构是基于不同建筑建设工程技术要求,依据混凝土性能标准,对混凝土的复方配比改性结构及工艺进行灵活化载,加减运用“师其法而不泥其方”。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。混凝土本身是多孔形的并非所有空间都有骨料以固态填充其中。水泥经掺水混合过程中会产生较多孔隙。在混凝搅拌过程中还会发生大量气泡。尽管混凝土制造业选用优质骨料,水泥以适当配比混料拌合,但混凝土制备工艺所产生的合成结构空隙仍无法完全消失规避,最终造成混凝土交联结构破坏形成干裂渗水。
为达到防水抗渗性能,一般都要在混凝土中添加抗渗剂(外加剂),提高混凝土的自防水和抗渗性能。抗渗剂可替代沙子拌合混凝土,在抗渗与混凝土化学合成反应过程中,其主要成分中高分子化合物的原子结构固化交联。环氧树脂的改性活化物征,在水泥水化的早期就开始进行交联与固化,并通过固化剂控制环境树脂的固化反应,使水泥混凝土形成环氧网络插层状的结构,该结构呈现的多向多维化学改性特征,使水泥具有憎水性与普通混凝土相比,具有低密度低质量,较小的导热系数,结合能力强,不易收缩干裂。层状结构表面细腻,强度较好,大大提高了混凝土的抗弯折强度。防水防渗透,并且具有较好的隔热保湿防水阻燃剂绿色环保性能。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种混凝土防水抗渗剂及其制备方法,膨胀稳定快,膨胀能量大,后期强度高,干缩小,能防止混凝土建筑物的开裂,提高防水抗渗性能。
本发明通过下述技术方案实现:一种混凝土防水抗渗剂,由以下重量比的物质组成:环氧树脂10~20份、佩利多4~10份、耐碱玻璃纤维3~5份、聚氧化乙烯0.2~0.4份、缓凝剂0.2~1.2份、粉煤灰30~40份、水泥10~20份、甲基硅酸钠5~10份、膨胀剂0.2~1.2份。
进一步地,为了更好的实现本发明,由以下重量比的物质组成:环氧树脂15份、佩利多8份、耐碱玻璃纤维4份、聚氧化乙烯0.2份、缓凝剂1.2份、粉煤灰40份、水泥10份、甲基硅酸钠5份、膨胀剂0.2份。
进一步地,为了更好的实现本发明,由以下重量比的物质组成:环氧树脂10份、佩利多10份、耐碱玻璃纤维4份、聚氧化乙烯0.4份、缓凝剂0.5份、粉煤灰40份、水泥10份、甲基硅酸钠7份、膨胀剂0.8份。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述缓凝剂为羟基羧酸及其盐类缓凝剂。掺量为水泥质量的0.03%~0.10%,混凝土凝结时间可延长4~10h。会增加混凝土的泌水率,在水泥用量低或水灰比大的混凝土中尤为突出。若与引气剂一起使用,则可得到改善。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述膨胀剂为正铝酸钙膨胀剂。
一种混凝土防水抗渗剂制备方法,具体包括如下步骤:
步骤s1:粉煤灰筛分:将粉煤灰进行筛分,筛分后的颗粒细度小于0.08mm;
步骤s2:配料:将佩利多、耐碱玻璃纤维、聚氧化乙烯、粉煤灰、水泥、甲基硅酸钠、膨胀剂以及步骤s1经筛分后的粉煤灰按照质量百分比计量;
步骤s3:混合搅拌,既得产品。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤s3包括以下步骤:
步骤s31:将计量好的缓凝剂送入运转的无重力双轴桨叶混合机中;
步骤s32:将步骤s2计量好的环氧树脂加入步骤s31中的无重力双轴桨叶混合机,并与缓凝剂一起搅拌均匀;
步骤s33:将步骤s2计量好的佩利多、耐碱玻璃纤维、聚氧化乙烯、粉煤灰、水泥、甲基硅酸钠以及膨胀剂同时加入步骤b中的无重力双轴桨叶混合机,并与环氧树脂和缓凝剂一起搅拌均匀,得到混合助剂;
步骤s34:将粉煤灰加入步骤s33中的无重力双轴桨叶混合机中,并与混合助剂共同混合搅拌均匀,制得成品。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤s3中的混合搅拌是指,在搅拌速度为2000~3000rpm条件下常温搅拌1~3h。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明中采用钢渣份与水泥配合使用,有效的降低水泥的使用量,降低成本。
(2)本发明采用聚氨酯组合料发泡剂,重量轻,降低载荷;具优良的防水、保温性能。
(3)本发明制作工艺简单、成本低、产品质量好。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
本发明通过下述技术方案实现,一种混凝土防水抗渗剂,由以下重量比的物质组成:环氧树脂10~20份、佩利多4~10份、耐碱玻璃纤维3~5份、聚氧化乙烯0.2~0.4份、缓凝剂0.2~1.2份、粉煤灰30~40份、水泥10~20份、甲基硅酸钠5~10份、膨胀剂0.2~1.2份。
进一步地,为了更好的实现本发明,由以下重量比的物质组成:环氧树脂15份、佩利多8份、耐碱玻璃纤维4份、聚氧化乙烯0.2份、缓凝剂1.2份、粉煤灰40份、水泥10份、甲基硅酸钠5份、膨胀剂0.2份。
进一步地,为了更好的实现本发明,由以下重量比的物质组成:环氧树脂10份、佩利多10份、耐碱玻璃纤维4份、聚氧化乙烯0.4份、缓凝剂0.5份、粉煤灰40份、水泥10份、甲基硅酸钠7份、膨胀剂0.8份。
优选的采用正铝酸钙膨胀剂,正铝酸钙膨胀剂(简称aea)是一种硫铝酸钙型混凝土膨胀剂,代替相同重量的水泥,制成补偿收缩混凝土,其特点是膨胀稳定快,膨胀能量大,后期强度高,干缩小,能防止混凝土建筑物的开裂,提高防水抗渗性能,普通混凝土的收缩开裂时有发生,导致渗漏,钢筋锈蚀,影响结构的使用功能和寿命,为此,国内外工程界在材料,设计和施工技术等方面进行了许多研究,工程实践证明:采用膨胀剂或膨胀水泥制成的膨胀混凝土,取代普通混凝土是较理想的建筑结构材料,将结构承重与结构自防水合二为一,具有优良的自防水性能。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述缓凝剂为羟基羧酸及其盐类缓凝剂。
优选的羟基羧酸及其盐类缓凝剂掺量为水泥质量的0.03%~0.10%,混凝土凝结时间可延长4~10h。会增加混凝土的泌水率,在水泥用量低或水灰比大的混凝土中尤为突出。若与引气剂一起使用,则可得到改善。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述膨胀剂为正铝酸钙膨胀剂。
本发明实施例提供的防水抗渗剂,采用工业废渣粉煤灰作为主要组成部分,充分利用工业废渣作为再生资源使其变废为宝,既解决了粉煤灰排放对环境所造成的污染,又降低了生产成本,更重要的是减少了混凝土的水化热、热能膨胀性,可使混凝土达到微膨胀或不收缩或少收缩,改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀,有利于提高混凝土防裂、抗渗、抗冻能力;同时,所述混凝土防水抗渗剂中磷矿渣的添加,其活性指数达到60%以上,有效地提高了混凝土的强度。此外,本发明实施例所述防水抗渗剂还能改善混凝土的和易性和可泵性,增强混凝土粘聚性、包裹性,使混凝土不离析,坍落度无损失,混凝土保持良好的保水性能,混凝土的力学性能、变形性能以及耐久性能显著提高,可以改善水电大坝、军事工程、核电站、地铁、路桥、跑道等特大体积混凝土的抗裂、抗渗、抗压、抗拉、抗折、抗磨、抗蚀、抗震等性能。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
实施例2:
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化,一种混凝土防水抗渗剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤s1:粉煤灰筛分:将粉煤灰进行筛分,筛分后的颗粒细度小于0.08mm;
步骤s2:配料:将佩利多、耐碱玻璃纤维、聚氧化乙烯、粉煤灰、水泥、甲基硅酸钠、膨胀剂以及步骤s1经筛分后的粉煤灰按照质量百分比计量;
步骤s3:混合搅拌,搅拌过程如下:
将计量好的缓凝剂送入运转的无重力双轴桨叶混合机中;
将步骤s3计量好的环氧树脂加入步骤s1中的无重力双轴桨叶混合机,并与缓凝剂一起搅拌均匀;
将步骤s3计量好的佩利多、耐碱玻璃纤维、聚氧化乙烯、粉煤灰、水泥、甲基硅酸钠以及膨胀剂同时加入步骤s2中的无重力双轴桨叶混合机,并与环氧树脂和缓凝剂一起搅拌均匀,得到混合助剂;
将粉煤灰加入步骤s3中的无重力双轴桨叶混合机中,并与混合助剂共同混合搅拌均匀,制得成品。
经过测试得到:制备得到的混凝土防水抗渗剂,可以降低水泥水化热,减缓水化进程,减少水泥放热量,延迟放热峰值出现时间,还可以使混凝土水泥放热更加平缓,使水泥性能发生改变。因为所述防水抗渗剂还具有微膨胀特性,因此,将所述防水抗渗剂加入高热水泥中,可使水泥改性为中热微膨胀水泥;将所述防水抗渗剂加入中热水泥中,可使水泥改性为低热微膨胀水泥。
本发明实施例所述防水抗渗剂取代部分水泥后,混凝土强度仍然能够满足设计要求。
因此,在大体积混凝土中,如大坝工程、国防工程、军事工程、核电工程、地铁工程、机场跑道工程、公路工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、工业与民用建筑工程、水利电力工程、地下(水下)隐蔽建筑等,可以大幅度降低混凝土的水泥用量(如c25大坝碾压混凝土的水泥用量可控制在56kg/m3左右),从而降低水泥水化热,提高混凝土防水抗渗性能,进一步满足其更高的防渗、防腐蚀、稳定性和耐久性要求。本发明的混凝土用防水抗渗剂,可根据确定的用量直接掺入水泥混凝土中,与水泥、水以及砂、石等均匀拌合使用。
本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。