专利名称：一种混凝土抗裂致密剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种混凝土抗裂致密剂。
背景技术：
目前，高性能混凝土出现裂缝是普遍现象。严格的讲，无裂缝的结构几乎没 有，但关键是如何控制有害裂缝(日本学者对有害裂缝的定义是室外受雨水作用及 曝晒时，考虑到内部钢筋受到腐蚀的某种情况下，此时的有害裂缝宽度为0.3mm，室内 有害裂缝宽度为0.6_以上。定义的前提条件为以贯通性的收缩开裂为对象)的出 现。如果有害裂缝不能很好的控制和防止，其将给工程带来了巨大的危害。由于高性能 混凝土具有高胶凝材料用量、低水胶比的配制特点，在特殊气候条件下，如干旱少水、 大风、夏季高温、冬季低温，昼夜和季节温差大的戈壁环境等恶劣条件下，会加速混凝 土在施工阶段和后期的硬化阶段发生塑性收缩、自收缩、干燥收缩、温度收缩等收缩变 形，这些因素将导致混凝土早期体积稳定性差、极易产生各种裂缝。一旦产生裂缝，混 凝土结构在后期的使用阶段，混凝土的裂缝就成了环境侵蚀介质侵入结构内部的通道， 将严重消弱混凝土结构物的耐久性，使混凝土结构物无法满足设计年限的使用寿命。因 此，如何保证高性能混凝土在施工阶段、硬化阶段以及后期的使用阶段不产生开裂，保 证混凝土结构物的耐久性，是当前高性能混凝土面临的难题之一。研究分析表明高 性能混凝土开裂的类型主要为化学收缩开裂、塑性收缩开裂、自收缩开裂、干燥收缩开 裂、温度收缩开裂、碳化收缩、早期受冻开裂等。在特殊的气候环境条件下，如何提高混凝土的工作性，使混凝土在施工中可泵 性强、稳定性好、稠度适当等。在这方面虽然经过大量的工程实践，有了丰富的经验， 但在特殊的环境条件下，如何通过优化掺合料来满足在恶劣气候条件下的施工要求，成 为急需解决的问题。加之高性能混凝土的抗裂性、抗冻性的要求，非常需要对混凝土掺 合料进行优化研究，以满足工程施工、设计、使用要求。针对混凝土开裂及提高高性能混凝土的工作性、耐久性等国内外学者作了许多 有意义的探索，如混凝土减缩剂、混凝土抗裂、防渗增强剂、JY-HR型超塑化复合防水 齐U、HEA混凝土抗裂防水剂等，这些有意义的研究和发明，在不同的混凝土工程中发挥 了重要的作用。但是在新建兰新铁路第二双线时，由于特殊的气候条件大温差、干 旱、缺水等，这种恶劣的气候条件给高性能混凝土提出了新的考验，如何防止和控制混 凝土开裂、如何提高混凝土自身的工作性、如何满足高性能混凝土高性能要求成为新的 难题，在这种条件下，本发明根据大量理论分析、室内试验研究、室外验证，证实抗裂 致密剂可以有效的控制混凝土开裂，提高其工作性，使混凝土的抗渗性等耐久性指标提 尚ο现有技术一混凝土减缩剂采用聚羧酸系原料配制，不会对混凝上干缩产生 负影响。从微观角度可知减缩剂对混凝土收缩有抑制作用，结果表明掺入适量减缩剂 能较大程度地改善混凝土的收缩情况，主要机理是减缩剂改善混凝土中骨料与水泥石的结合，所含的膨胀组分补偿混凝土的收缩。如表1和表2所示表1减缩剂的部分品种
No化学组成说明1HO (C3H6O)4H聚亚丙基二醇2CH3O (C2H4O) 3H环氧乙烷甲醇附加物3C2H5O(C2H4O)4(C3H6O)4H环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚合物4H(C2H4O) 15 (C3H6O)5H环氧乙烷环氧丙烷随机聚合物5HO (C2H4O)4H环氧乙烷环烷基附加物6CH3O (C2H4O) CH3环氧乙烷甲基附加物7O (C2H4O) 2H环氧乙烷苯基附加物8CH3O(C2H4O)2(C3H6O)6H环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚合物甲基苯基附加物9[CH3O (C2H4O) 2]2CH2两端附加环氧乙烷甲醇10(CH3) 2N (C2H4O) 3H环氧乙烷二甲胺基附加物表2减缩剂的部分物理性能
序 号主成分外观相对密 度黏度 /mP a · s表面张力 /(lMn/m)溶解性掺量/%1低级醇亚烷基环氧化合物无色透明液体0.981641.9易溶42低级醇亚烷基环氧化合物青色透明液体1.002029.6易溶2.53聚醚无色-淡色液体1.02100 ±2039.5易溶2 64聚醇淡黄色液体1.045033.5难溶1 4现有技术一存在以下缺点1、减缩剂和其它外加剂(如减水剂)相容性较差，使用后的最终效果使原先两 种外加剂的各自性能都受到不同程度地衰退；2、减缩剂、聚羧酸减水剂、硫酸钠混合后，在使用可能使坍落度损失过大，以 醇醚为主的减缩剂有时会与其它外加剂不匹配；3、减缩剂的使用将导致混凝土强度降低，单独使用减缩剂时各龄期混凝土强度 随着掺量的增加，下降幅度将达10%以上4、内掺减缩剂存在掺量大，增加工程成本。现有技术二混凝土抗裂、防渗增强剂，对新拌混凝土具有很好的保坍作用， 混凝土拌合后2小时内基本无坍落度损失，且几乎不受温度变化的影响。混凝土体积变 形小。混凝土内掺6 8%的混凝土抗裂、防渗增强剂，其早期具有微膨胀特性，28d混 凝土基本无收缩。抗裂能力强。一方面，JM-III改进型增强剂的高效减水性，使得大流动度混凝土的W/C降到 0.30左右，从而有效地减小收缩；另一方面，JM-III改进型增强剂的水化作用使得混凝土在早期产生大量钙矾石，混凝土产生微膨账，从而补偿了混凝土的收缩。实验证明， 掺有JM-III改进型的混凝土，28d基本无收缩，42d的收缩率仅有1.2X10_4，远小于会引 起混凝土开裂的变形值。1、缓凝时间长，不宜应用在早期强度要求高的混凝土工程中，缓凝时间长对于 特殊气候地区，给养护等带来难度；2、混凝土中掺入混凝土抗裂、防渗增强剂时会使混凝土在水化作用早期产生大 量的钙矾石，这不符合混凝土的低碳发展。存在C3S和C3A等在耐久性、能耗和环保方 面的缺陷，缺乏胶凝材料的绿色度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种混凝土抗裂致密 剂。本发明采用如下技术方案一种混凝土抗裂致密剂，包括硅灰、三乙醇胺、引气剂。所述的混凝土抗裂致密剂，硅灰、三乙醇胺、引气剂在混凝土中的掺量比为 硅灰三乙醇胺引气剂=1.5% (0.015% -0.045% ) (0.015% -0.030% )。所述的混凝土抗裂致密剂的用法，将所述硅灰、三乙醇胺、引气剂掺入混凝土中。所述的混凝土抗裂致密剂的用法，硅灰、三乙醇胺、引气剂在混凝土中的掺量 比为硅灰三乙醇胺引气剂=1.5% (0.015% -0.045% ) (0.015% -0.030% ) 抗裂致密剂为由多种有机和无机材料复合而成复合外加剂。通过填充效应、火 山灰效应、复合化超叠加效应、表面活性效应，使混凝土中形成了合理的孔级配，能降 低混凝土中固液相的表面张力、缓冲混凝土的各种应力，提高混凝土的密实性，改善混 凝土拌合物的和易性；能有效减少混凝土中连通的毛细孔通道，提高混凝土的抗渗性。 混凝土中添加抗裂致密剂不仅能使混凝土的强度稳步增长，致密性、耐腐蚀性等显著提 高，而且可有效预防和抑制混凝土的开裂。有益效果1、抗裂致密剂和其它外加剂(如减水剂)相容性较好；2、添加抗裂致密剂对新拌混凝土具有很好的保坍作用；3、抗裂致密剂的使用不影响混凝土强度，而且会增加混凝土的早期强度；4、内掺抗裂致密剂掺量小，工程成本增加小。5、抗裂致密剂不会延缓混凝土凝结时间；6、混凝土中掺入抗裂致密剂时不会使混凝土在水化作用早期新产生含有钙的物 质，符合混凝土的低碳发展。减少C3S和C3A等在耐久性、能耗和环保方面的缺陷，提 高胶凝材料的绿色度。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。实施例1(1)目的配制了混凝土掺抗裂致密剂的L (梁)型、D (墩)型和Z (桩)型混凝土，并制作了强度，抗氯离子渗透试件，在标准条件下进行了养护，分别测试了 7d、 28d和56d的强度值和28d和56d的电通量；并将试验结果与不掺混凝土抗裂致密剂的优 化后的混凝土进行对比，分析抗裂致密剂对混凝土强度、密实性及抗裂性的影响。(2)方案试验所用原材料技术指标见表3 表7，掺抗裂致密剂的L型、D型 和Z型混凝土配合比采用表8中LYC、表9中DYC和表10中表ZYC配合比，混凝土抗 裂致密剂的掺量为1.5%。表3水泥的物理力学性能指标
权利要求
1.一种混凝土抗裂致密剂，其特征在于，包括硅灰、三乙醇胺、引气剂。
2.根据权利要求1所述的混凝土抗裂致密剂，其特征在于，硅灰、三乙醇胺、 引气剂在混凝土中的掺量比为硅灰三乙醇胺引气剂=1.5% (0.015% 0.045% ) (0.015% 0.030% )。
3.权利要求1所述的混凝土抗裂致密剂的用法，其特征在于，将所述硅灰、三乙醇 胺、引气剂掺入混凝土中。
4.根据权利要求2所述的混凝土抗裂致密剂的用法，其特征在于，硅灰、三乙醇 胺、引气剂在混凝土中的掺量比为硅灰三乙醇胺引气剂=1.5% (0.015% 0.045% ) (0.015% 0.030% )。
全文摘要
本发明公开了一种混凝土抗裂致密剂，包括硅灰、三乙醇胺、引气剂。所述的混凝土抗裂致密剂，硅灰、三乙醇胺、引气剂在混凝土中的掺量比为硅灰∶三乙醇胺∶引气剂＝1.5％∶(0.015％-0.045％)∶(0.015％-0.030％)。抗裂致密剂和其它外加剂(如减水剂)相容性较好；添加抗裂致密剂对新拌混凝土具有很好的保坍作用；抗裂致密剂的使用不影响混凝土强度，而且会增加混凝土的早期强度；内掺抗裂致密剂掺量小，工程成本增加小。抗裂致密剂不会延缓混凝土凝结时间；混凝土中掺入抗裂致密剂时不会使混凝土在水化作用早期新产生含有钙的物质，符合混凝土的低碳发展。减少C3S和C3A等在耐久性、能耗和环保方面的缺陷，提高胶凝材料的绿色度。
文档编号C04B24/12GK102010147SQ20101051735
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者于本田, 刘树红, 周立霞, 张戎令, 张粉芹, 拉有玉, 杨斌, 王起才 申请人:兰州交通大学