专利名称：盐渍土区混凝土结构防劣化络合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土结构建筑材料，尤其涉及一种盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料。
背景技术：
过去国内外不少学者和专家认为“混凝土是耐久性结构”。在前苏联加盟共和国和中国的沙漠盐湖区及其附近，以往工程用防腐材料(热浙青、俄罗斯聚硫橡胶、俄罗斯甲醛丙酮、俄罗斯碳酸铵甲醛、俄罗斯二烯苯乙烯乳液、俄罗斯醇酸树脂、过氯乙烯、环氧防腐涂料、低密度聚乙烯、高氯化聚乙烯、环烷酸钙皂、美国混凝土永凝液、鳞片涂料，丙烯酸聚氨酷涂料、俄罗斯X Π -734、环氧树脂涂层等)对于强、过盐溃土地区的混凝土结构抗劣化效果并不明显，普遍呈现I年之后混凝土结构腐蚀严重，3年左右混凝土结构出现粉化、裂缝、 剥落、倾斜、烂墙根、承载能力降低等劣化现象。原因在于通常的防腐材料不适用于沙漠盐湖区等特殊的恶劣环境，特别是存在重或超盐溃土、地下重卤水、强烈冻融、强烈紫外线、带盐大风砂、大温差等环境。
发明内容
本发明提供了一种适用于各类环境，尤其是存在重或超盐溃土、地下重卤水、强烈冻融、强烈紫外线、带盐大风砂、大温差等环境下防止混凝土结构劣化的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料。实现本发明的目的的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥；80 180目细砂(83-198 μ m);生石灰；消石灰粉；粉煤灰；矿渣微粉；二氧化硅超细粉；钠质蒙脱石粉；硅藻土 ；速溶固体水玻璃；明凡石锻烧粉；硅氟化锌；聚丙烯酸钠；羟丙基甲基纤维素粉；硬脂酸锌；萘磺酸盐甲醛缩合物；甘蔗糖蜜粉；枸橼酸晶体和有机硅消泡剂。优选的，所述盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥 40 55wt % ;细砂20 25wt % ;生石灰6. 5 7. 8wt % ;消石灰粉2. 2 3. 2wt % ；粉煤灰O. 5 O. 8wt% ;矿渣微粉I. 5 2. 5wt% ;二氧化硅超细粉7. 7 8. 7wt% ;钠质蒙脱石粉I. 3 2. 3wt% ;硅藻土 O. 8 I. Owt% ;速溶固体水玻璃3. O 4. Owt% ;明凡石锻烧粉
I.5 2. 9wt%;—氟化锌O. 20 O. 35wt%;聚丙烯酸钠O. 10 O. 25wt% ;羟丙基甲基纤维素粉O. 10 O. 25wt% ;硬脂酸锌I. O 2. 5wt% ;萘磺酸盐甲醛缩合物O. 4 O. 5wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 10 O. 25wt%;枸橼酸晶体O. 03 O. 15wt%;有机硅消泡剂O. 03 O. 15wt%0优选的，其中，硅酸盐水泥或普硅水泥45. Iwt% ;细砂22. 5wt% ;生石灰7. 2wt% ； 消石灰粉2. 7wt% ;粉煤灰O. 66wt% ;矿渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超细粉8. 2wt% ;钠质蒙脱石粉I. 8wt% ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固体水玻璃3. 5wt% ;明凡石锻烧粉2. 2wt% ;硅氟化锌O. 27wt% ;聚丙烯酸钠O. 18wt% ;轻丙基甲基纤维素粉O. 18wt% ;硬脂酸锌I. 8wt% ； 萘磺酸盐甲醛缩合物O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸橼酸晶体O. 09wt% ;有机硅消泡剂 O. 09wt%o本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的有益效果如下本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，将其拌水喷抹在湿润的混凝土表面时，在混凝土结构表面、混凝土结构的微裂缝和毛细孔中，通过络合一沉淀反应密实混凝土结构，遇水后自我修复混凝土结构裂缝，大大增强了混凝土结构的耐久性和抗劣化能力， 适用于各类环境(包括存在重或超盐溃土、地下重卤水、强烈冻融、强烈紫外线、带盐大风砂、大温差)下防止混凝土结构劣化，具有施工方便、环保、粘结牢固、使用寿命长、防重或超盐溃土、高耐紫外线照射能力、高耐磨性的特点。
图I为本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的工作原理图。图2为本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的反应过程示意图
具体实施例方式本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的实施例如下实施例I :本实施例的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥45. Iwt % ；80目细砂(83 μ m) 22. 5wt % ;生石灰7. 2wt % ;消石灰粉2. 7wt % ;粉煤灰 O. 66wt% ;矿渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超细粉8. 2wt% ;钠质蒙脱石粉I. 8wt % ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固体水玻璃3. 5wt% ;明凡石锻烧粉2. 2wt% ;娃氟化锌O. 27wt% ;聚丙烯酸钠O. ISwt% ;羟丙基甲基纤维素粉O. ISwt% ;硬脂酸锌1.8被％ ;萘磺酸盐甲醛缩合物 O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸橼酸晶体O. 09wt% ;有机硅消泡剂O. 09wt%。实施例2 本实施例的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥 40wt% ；180 目细砂(198 μ m) 23wt% ;生石灰 7. 8wt% ;消石灰粉 3. 2wt% ;粉煤灰 O. 8wt% ； 矿渣微粉2. 5wt% ;二氧化硅超细粉8. 7wt% ;钠质蒙脱石粉2. 3wt% ;硅藻土 I. Owt % ;速溶固体水玻璃4. Owt % ;明凡石锻烧粉2. 9wt% ;娃氟化锌O. 35wt% ;聚丙烯酸钠O. 25wt% ； 羟丙基甲基纤维素粉O. 25wt% ;硬脂酸锌2wt% ;萘磺酸盐甲醛缩合物O. 4wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 25wt% ;枸橼酸晶体O. 15wt% ;有机硅消泡剂O. 15wt%0实施例3:本实施例的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥 50wt% ；100 目细砂(103 μ m) 20wt% ;生石灰 7. 5wt% ;消石灰粉 3. 2wt% ;粉煤灰 O. 5wt% ； 矿渣微粉I. 5wt% ;二氧化硅超细粉7. 7wt% ;钠质蒙脱石粉I. 3wt% ;硅藻土 O. 8wt% ;速溶固体水玻璃3. 4wt% ;明凡石锻烧粉2wt% ;娃氟化锌O. 20wt% ;聚丙烯酸钠O. 14wt% ； 羟丙基甲基纤维素粉O. IOwt% ;硬脂酸锌1.0被％ ;萘磺酸盐甲醛缩合物O. 5wt% ;甘蔗糖蜜粉O. IOwt % ;枸橼酸晶体O. 03wt% ;有机硅消泡剂O. 03wt%。实施例4:本实施例的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥 45wt% ；80 目细砂(834111)25 ^1% ;生石灰 6. 5wt% ;消石灰粉 2. 2wt% ;粉煤灰 0.6wt% ；矿渣微粉I. 7wt% ;二氧化硅超细粉8wt% ;钠质蒙脱石粉I. 6wt% ;硅藻土 I. Owt % ;速溶固体水玻璃3. Owt % ;明凡石锻烧粉2wt% ;娃氟化锌O. 30wt% ;聚丙烯酸钠O. IOwt % ;轻丙基甲基纤维素粉O. 15wt% ;硬脂酸锌2. Owt % ;萘磺酸盐甲醛缩合物O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 20wt% ;枸橼酸晶体O. IOwt % ;有机硅消泡剂O. 10wt%。本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的工作原理如下生石灰、消石灰粉可与水泥颗粒反应；粉煤灰和矿渣微粉，抗氯盐腐蚀和抗膨胀； 二氧化硅超细粉显著增强混凝土结构使用寿命，显著提高抗压、抗渗、防腐性能，对抗氯盐腐蚀、抗硫酸盐腐蚀、抗带盐风砂、抗强紫外线效果显著；钠质蒙脱石粉是催化剂；硅藻土吸水性强作为催化剂载体；速溶固体水玻璃速溶于水，粘合剂；明凡石锻烧粉是早强剂；硅氟化锌是快速硬化剂；聚丙烯酸钠提高混凝土结构受腐蚀区的整体强度；羟丙基甲基纤维素粉起增稠和提高附着力作用；硬脂酸锌作为润滑剂和增稠剂；萘磺酸盐甲醛缩合物是减水剂，分散水泥粒子、提高混凝土强度；甘蔗糖蜜粉是减水剂和络合剂；枸橼酸晶体是络合剂，提高混凝土结构受腐蚀区的抗拉强度、抗压强度和抗冻性能；有机硅消泡剂促进渗透与络合。如图I所示，混凝土水化作用后出现大量的Ca2+，通过易溶于水的钙络合催化剂 (Ca2+ = (CAT-L)2O将Ca2+转化为提高混凝土的密实度和强度的物质，既提高了混凝土的密实性和强度，又减小了混凝土的渗透性，有效阻止了有害离子侵入。当将盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料喷涂抹于混凝土表面时，在物理、热学、力学的共同作用下，盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料中的钙络合催化剂与混凝土空隙中水一起向混凝土内部渗透，与混凝土中的游离石灰和氧化物反应，生成不溶于水的结晶体，堵塞混凝土内部的毛细孔以及微裂缝；同时钙络合催化剂还能与钢筋表面的氧化物发生化学反应，形成一层稳定的薄膜，防止二氧化碳的侵入。当混凝土结构有较多微裂缝时，水和钙络合催化剂很容易渗入， 堵塞作用显著。当混凝土结构非常密实时，钙络合催化剂会随着混凝土结构新裂缝的产生， 钙络合催化剂被再激活，随水向混凝土内部渗透，产生结晶而阻塞微裂缝。如图2所示，当把盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料喷抹在湿润的混凝土表面时，钙络合物催化剂很快随水渗入混凝土表层毛细孔中并不断向混凝土内部扩散渗透；因Ca(OH)2等因素形成高浓度的Ca2+区域；当钙络合催化剂中的阳离子(Ca2+)遇到未水化的水泥、水泥凝胶体和低度的水泥结晶时，发生化学反应生成不溶于水的结晶体 CaSiO3 · (ηΗ20)，堵塞混凝上的微裂缝和毛细孔，同时Ca2+ = (CAT-L) 2_继续随水向混凝土结构内部扩散。反复这一过程，混凝土结构表层的毛细管都会缩小以至堵塞。当把粉末状盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料与水调和后抹在湿润的混凝土结构表面后，在混凝土结构的表面、微裂缝和毛细孔中，通过络合一沉淀反应密实混凝土结构，遇水后自我修复混凝土结构裂缝，大大增强了混凝土结构的耐久性和抗劣化能力，具有施工方便、环保、粘结牢固、使用寿命长、防重或超盐溃土的特点。本发明的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的用法如下盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料不能在雨中或环境温度低于4°C时使用。无论新浇筑的，还是旧有的混凝土，都要用水浸透，但不能有明水。新浇的混凝土表面在浇筑 20小时后方可使用盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料。混凝土浇筑后的24-72小时为使用盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料的最佳时段，基面仅需少量的预喷水。混凝土基面
5应当粗糙、干净。在混凝土结构面刷涂时按质量用5份盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料、2 2. 5份水调和，刷一层是O. 6-0. 8kg/m2 ;在混凝土结构面喷涂时按质量用5份盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料、3份水调和，喷一层是O. 8-1. Okg/m2。可用在地下迎水面、地下背水面和地表以上；可在潮湿面上施工，也可和混凝土浇筑同步；涂层表面可以接受别的涂层； 施工方法简便，混凝土基面上不须用界面剂、不需找平层、施工后也不须保护层，故省工、省料。用在抗重或超盐溃土、地下重卤水、强烈冻融、强烈紫外线、大风砂、大温差、酸碱(PH为 3 11)的环境下，能有效提高表层混凝土强度达20%以上。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥；80 180 目细砂；生石灰；消石灰粉；粉煤灰；矿渣微粉；二氧化硅超细粉；钠质蒙脱石粉；硅藻土 ； 速溶固体水玻璃；明凡石锻烧粉；硅氟化锌；聚丙烯酸钠；羟丙基甲基纤维素粉；硬脂酸锌； 萘磺酸盐甲醛缩合物；甘蔗糖蜜粉；枸橼酸晶体和有机硅消泡剂。
2.根据权利要求I所述的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，其特征在于所述硅酸盐水泥或普硅水泥40 55wt% ;细砂20 25wt% ;生石灰6. 5 7. 8wt% ;消石灰粉 2. 2 3. 2wt% ;粉煤灰O. 5 O. 8wt% ;矿渣微粉I. 5 2. 5wt% ;二氧化硅超细粉7. 7 8. 7wt% ;钠质蒙脱石粉I. 3 2. 3wt% ;硅藻土 O. 8 1.0wt% ;速溶固体水玻璃3. O 4. Owt % ；明凡石锻烧粉I. 5 2. 9wt% ;娃氟化锌O. 20 O. 35wt% ;聚丙烯酸钠O. 10 O. 25wt% ;羟丙基甲基纤维素粉O. 10 O. 25wt% ;硬脂酸锌I. O 2. 5wt% ;萘磺酸盐甲醒缩合物O. 4 O. 5wt% ;甘鹿糖蜜粉O. 10 O. 25wt% ;枸橼酸晶体O. 03 O. 15wt% ;有机硅消泡剂O. 03 O. 15wt%0
3.根据权利要求2所述的盐溃土区混凝土结构防劣化络合材料，其特征在于所述硅酸盐水泥或普硅水泥45. Iwt % ;细砂22. 5wt% ;生石灰 . 2wt% ;消石灰粉2. 7wt% ;粉煤灰O. 66wt% ;矿渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超细粉8. 2wt% ;钠质蒙脱石粉I. 8wt % ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固体水玻璃3. 5wt% ;明凡石锻烧粉2. 2wt% ;娃氟化锌O. 27wt% ;聚丙烯酸钠O. ISwt% ;羟丙基甲基纤维素粉O. ISwt% ;硬脂酸锌1.8Wt% ;萘磺酸盐甲醛缩合物O.45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸橼酸晶体O. 09wt% ;有机硅消泡剂O. 09wt%。
全文摘要
本发明提供了一种适用于各类环境，尤其是存在重或超盐渍土、地下重卤水、强烈冻融、强烈紫外线、带盐大风砂、大温差等环境下防止混凝土结构劣化的盐渍土区混凝土结构防劣化络合材料，包括硅酸盐水泥或普硅水泥、80～180目细砂、生石灰、消石灰粉、粉煤灰、矿渣微粉、二氧化硅超细粉、钠质蒙脱石粉、硅藻土、速溶固体水玻璃、明凡石锻烧粉、硅氟化锌、聚丙烯酸钠、羟丙基甲基纤维素粉、硬脂酸锌、萘磺酸盐甲醛缩合物、甘蔗糖蜜粉、枸橼酸晶体和有机硅消泡剂。本发明的盐渍土区混凝土结构防劣化络合材料，遇水后自我修复混凝土结构裂缝，大大增强了混凝土结构的耐久性和抗劣化能力，适用于各类环境。
文档编号C04B28/04GK102584143SQ20121003187
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者侯文婷, 吴文峰, 周旭荣, 周靖伟, 张再良, 张红, 王春明, 陈智辉 申请人:周旭荣