本发明涉及混凝土防渗技术领域，尤其涉及一种混凝土抗渗外加剂以及该抗渗外加剂的制备方法和使用方法。
背景技术：
混凝土是一种孔隙介质材料，当混凝土结构有挡水要求时，即一面临水且存在水压力时，水会通过混凝土中的孔隙穿过混凝土结构，形成渗漏。当漏水量大时会影响混凝土结构的使用功能，如混凝土挡墙、混凝土坝的漏水、渗水，楼房地下室漏水，垃圾填埋场污染物外渗等，影响工程的正常使用。同时渗漏会带走混凝土中的钙质，久而久之会使混凝土变得越来越疏松，使强度降低，影响混凝土安全性和耐久性。
混凝土中渗水通道形成的原因有四种：
1、混凝土的混合物在拌和硬化过程中没有形成密集的堆积，即各级粒径之间没有形成良好的填充，尤其是细小孔隙填充不够；
2、水泥的水化过程中，水被水化至其它化学成分成为结晶，原来被水占据的空间成为孔隙；
3、水化过程中细观层面产生的微裂缝；
4、混凝土硬化过程中由于温度作用、自身收缩、结构受力、变形约束等影响产生的宏观裂缝。
这些孔隙、裂纹、裂缝共同构成了水的渗漏通道，导致混凝土的渗漏水。
技术实现要素：
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能够使得混凝土具有裂缝自愈性能的自愈型混凝土抗渗外加剂。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自愈型混凝土抗渗外加剂，包括由下列质量份数的物质组成的粉末状混合物：
10％～15％的三氧化二铝、70％～76％的二氧化硅、2％～4％的三氧化二铁、0.5％～2.0％的氧化钙、0％～5.0％的氧化镁、2％～5％的氧化钾、0.5％～4％的氧化钠和0.2％～0.6％的二氧化钛。
作为一种优选的技术方案，所述混合物的颗粒细度为300-600目。
由于采用了上述技术方案，一种自愈型混凝土抗渗外加剂，包括由下列质量份数的物质组成的粉末状混合物：10％～15％的三氧化二铝、70％～76％的二氧化硅、2％～4％的三氧化二铁、0.5％～2.0％的氧化钙、0％～5.0％的氧化镁、2％～5％的氧化钾、0.5％～4％的氧化钠和0.2％～0.6％的二氧化钛；本抗渗外加剂与混凝土材料混合使用，能够填充混凝土中水泥与砂颗粒之间的细微孔隙，提高混凝土本体抗渗性；当有水渗漏时，混凝土中的钙质被溶解，与水形成为Ca(OH)2溶液从混凝土中析出，与渗立康中的活性SiO2发生化学反应形成CaSiO3结晶，堵塞孔隙、裂隙等渗漏通道，达到防渗目的。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种自愈型混凝土抗渗外加剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自愈型混凝土抗渗外加剂制备方法，包括下述步骤：
步骤一，将天然的具有活性的高含硅石料磨细到与水泥细度相当或略细，得到石料粉末；
步骤二，根据石料中二氧化硅的含量，取含有70～76份二氧化硅的石料粉末，向石料粉末中添加粉末状的下述物质：10～15份的三氧化二铝、2～4份的三氧化二铁、0.5～2.0份的氧化钙、0～5.0份的氧化镁、2～5份的氧化钾、0.5～4份的氧化钠和0.2～0.6份的二氧化钛；
步骤三，将步骤二中的混合物混合均匀。
作为一种优选的技术方案，所述二氧化硅粉末的颗粒细度为300-600目。
作为一种优选的技术方案，粉末状的所述三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠和二氧化钛的颗粒细度为300-600目。
由于采用了上述技术方案，一种自愈型混凝土抗渗外加剂制备方法，利用该方法，可以制得化学成分与水泥相近，易与水泥、砂等亲和的抗渗外加剂，制得的抗渗外加剂与混凝土材料混合使用，能够填充混凝土中水泥与砂颗粒之间的细微孔隙，提高混凝土本体抗渗性；当有水渗漏时，混凝土中的钙质被溶解，与水形成为Ca(OH)2溶液从混凝土中析出，与渗立康中的活性SiO2发生化学反应形成CaSiO3结晶，堵塞孔隙、裂隙等渗漏通道，达到防渗目的。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种自愈型混凝土抗渗外加剂的使用方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自愈型混凝土抗渗外加剂使用方法，抗渗外加剂包括由下列质量份数的物质组成的粉末状混合物：
10％～15％的三氧化二铝、70％～76％的二氧化硅、2％～4％的三氧化二铁、0.5％～2.0％的氧化钙、0％～5.0％的氧化镁、2％～5％的氧化钾、0.5％～4％的氧化钠和0.2％～0.6％的二氧化钛；
包括下述步骤：
步骤一：将上述粉末状混合物与混凝土胶凝材料按照3：(35-65)比例加入到拌合楼或者拌合罐内，拌合均匀；
步骤二，15％—20％的抗渗外加剂在拌和硬化的过程中参与反应，剩余的抗渗外加剂未参与反应；
步骤三，当混凝土构建出现裂缝并遇到水后，混凝土内析出的钙与水反应形成Ca(OH)2，Ca(OH)2与抗渗外加剂内的二氧化硅反应生成CaSiO3晶体，CaSiO3晶体将裂缝填充，实现自愈。
由于采用了上述技术方案，一种自愈型混凝土抗渗外加剂使用方法，上述使用方法能够保证混凝土结构在硬化后，内部形成密集的堆积，即各级粒径之间形成良好的填充，即使是细小孔隙也能够填充紧实，提高混凝土结构的强度，在抗渗外加剂未耗尽的情况下，混凝土结构均具有裂缝自愈的能力。
具体实施方式
面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
一种自愈型混凝土抗渗外加剂，包括由下列质量份数的物质组成的粉末状混合物：
10％～15％的三氧化二铝、70％～76％的二氧化硅、2％～4％的三氧化二铁、0.5％～2.0％的氧化钙、0％～5.0％的氧化镁、2％～5％的氧化钾、0.5％～4％的氧化钠和0.2％～0.6％的二氧化钛。
所述混合物的颗粒细度为300-600目。
本抗渗外加剂在混凝土拌和时加入到混凝土中，起到两个作用：
1)填充砂与水泥颗粒之间的孔隙提高抗渗性；
2)当细微裂缝产生，并有水进入后，能与混凝土中的析出物发生反应，形成结晶，堵塞渗漏通道。
本抗渗外加剂与混凝土材料混合使用，能够填充混凝土中水泥与砂颗粒之间的细微孔隙，提高混凝土本体抗渗性；当有水渗漏时，混凝土中的钙质被溶解，与水形成为Ca(OH)2溶液从混凝土中析出，与渗立康中的活性SiO2发生化学反应形成CaSiO3结晶，堵塞孔隙、裂隙等渗漏通道，达到防渗目的。化学反应方程式为：SiO2+Ca(OH)2＝CaSiO3(胶体)+H2O。
本发明所述的抗渗外加剂具有一下优点：
1、化学成分与水泥相近，易与水泥、砂等亲和，不会带来不利影响；
2、施工简单，将一定量的抗渗外加剂与水泥一起加入到拌合楼或拌合罐内，与水泥、砂、骨料等一起拌和，不需额外增加拌和措施；
3、自身不具备化学反应活性，其活性需要混凝土析出的Ca(OH)2激活；
4、自身不含水化热，添加后不会增加混凝土的发热量；
5、效果好。实验证明，添加抗渗外加剂后混凝土抗渗能力大大提高，抗渗能力可提高1-2个抗渗等级；
6、形成的抗渗物质性能稳定，耐久性高。
一种自愈型混凝土抗渗外加剂制备方法，包括下述步骤：
步骤一，将天然的具有活性的高含硅石料磨细到与水泥细度相当或略细，得到石料粉末；
步骤二，根据石料中二氧化硅的含量，取含有70～76份二氧化硅的石料粉末，向石料粉末中添加粉末状的下述物质：10～15份的三氧化二铝、2～4份的三氧化二铁、0.5～2.0份的氧化钙、0～5.0份的氧化镁、2～5份的氧化钾、0.5～4份的氧化钠和0.2～0.6份的二氧化钛；
步骤三，将步骤二中的混合物混合均匀。
所述石料粉末的颗粒细度为300-600目。粉末状的所述三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠和二氧化钛的颗粒细度为300-600目。
利用该方法，可以制得化学成分与水泥相近，易与水泥、砂等亲和的抗渗外加剂，制得的抗渗外加剂与混凝土材料混合使用，能够填充混凝土中水泥与砂颗粒之间的细微孔隙，提高混凝土本体抗渗性；当有水渗漏时，混凝土中的钙质被溶解，与水形成为Ca(OH)2溶液从混凝土中析出，与渗立康中的活性SiO2发生化学反应形成CaSiO3结晶，堵塞孔隙、裂隙等渗漏通道，达到防渗目的。
1、制备本抗渗外加剂时，将活性二氧化硅含量满足要求且具有足够活性的石料磨细至300-600目，添加若干种其它活性物质的粉末，形成抗渗外加剂外加剂粉末，按照一定的重量装袋；
2、袋装渗立康应在室内储存，避免雨淋、受潮等；
3、混凝土生产时的抗渗外加剂添加，将抗渗外加剂按照一定的比例与水泥等胶凝材料混合，与砂、石子等骨料一起投放到拌合楼和拌和罐，搅拌均匀即可；
4、抗渗外加剂的掺量、搅拌时间等，根据实验确定。
一种自愈型混凝土抗渗外加剂使用方法，抗渗外加剂包括由下列质量份数的物质组成的粉末状混合物：
10％～15％的三氧化二铝、70％～76％的二氧化硅、2％～4％的三氧化二铁、0.5％～2.0％的氧化钙、0％～5.0％的氧化镁、2％～5％的氧化钾、0.5％～4％的氧化钠和0.2％～0.6％的二氧化钛；
包括下述步骤：
步骤一：将上述粉末状混合物与混凝土胶凝材料按照3：(35-65)比例加入到拌合楼或者拌合罐内，拌合均匀；
步骤二，15％—20％的抗渗外加剂在拌和硬化的过程中参与反应，剩余的抗渗外加剂未参与反应；
步骤三，当混凝土构建出现裂缝并遇到水后，混凝土内析出的钙与水反应形成Ca(OH)2，Ca(OH)2与抗渗外加剂内的二氧化硅反应生成CaSiO3晶体，CaSiO3晶体将裂缝填充，实现自愈。
上述使用方法能够保证混凝土结构在硬化后，内部形成密集的堆积，即各级粒径之间形成良好的填充，即使是细小孔隙也能够填充紧实，提高混凝土结构的强度，在抗渗外加剂未耗尽的情况下，混凝土结构均具有裂缝自愈的能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。