专利名称：水工混凝土用抗冲耐磨剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及水工混凝土用抗冲耐磨剂技术领域，其主要用于水电建设工程，也可用于道路、机场跑道等工程。
背景技术：
水流中含有大量的悬移质和推移质，其在高速水流的带动下产生很强地破坏能力，不断地对水工建筑物过流面混凝土进行碰撞、摩擦等行为，使得混凝土出现冲刷磨损、空蚀等破坏现象，威胁水电站安全工作，定期需要对其进行维护修补，这不仅影响发电效率，而且维护修补费用巨大。目前，提高混凝土抗冲耐磨的解决方案有硅粉系列抗冲 耐磨混凝土、改性环氧类抗冲耐磨砂浆、防护涂料等。以上解决方案主要采用增加混凝土抗压强度，达到提高混凝土抗冲耐磨性。但是带来了种种难以克服的缺点，如混凝土强度发展与耐久性不匹配、混凝土抗裂性能差、干缩变形大、混凝土弹性模量高、有机类易挥发、柔韧性施不足、施工困难。公开号为CN101077830，
公开日为2007年11月28日的中国专利文献公开了一种混凝土抗冲耐磨剂组合物及其制备方法。具体地，基于100重量份的该混凝土抗冲耐磨剂组合物，其包含35 80重量份的塑化剂、2. 0 6. 0重量份的三乙醇胺、和I. 0 6. 0重量份的氯化物。本发明的组合物可以为粉剂型或液体型。本发明的抗冲耐磨剂具有致密、微膨胀、减缩、减水、增塑、增强、早强、增粘、抗渗防水、抗冻抗碳化，显著改善新拌混凝土和易性的特性，提高混凝土抗冲耐磨能力，延长其使用寿命。但以上述专利文献为代表的现有技术，仍然存在以下技术问题
混凝土强度发展与耐久性不匹配、混凝土抗裂性能差、干缩变形大、混凝土弹性模量高、有机类易挥发、柔韧性不足、施工困难。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种主要用于水电建设工程，也可用于道路、机场跑道等工程的水工混凝土用抗冲耐磨剂，本发明的混凝土用抗冲耐磨剂使混凝土致密性，完善混凝土结构，消除空蚀，具有良好的抗压强度，抗冲耐磨性能优异，防止混凝土开裂，属于环保产品，对环境无污染，施工方便，适用于各种环境条件，保障工程质量。本发明是通过采用下述技术方案实现的
一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分
纳米材料3"14份；降弹材料1(T40份；
减水剂1 10份；矿渣40 85份。一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分
纳米材料3 14份；纤维1 12. 5份；
减水剂1 10份；矿渣40 85份。
一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分
纳米材料3"14份；降弹材料1(T40份；
减水剂1 10份；矿渣40 85份；
消泡剂0. oro. I ；激发剂0. 5 2。所述的纳米材料为纳米二氧化娃(n-Si02)、纳米碳酸I丐(n-CaC03)、纳米氧化铁(H-Fe2O3)中的一种或者任意两种以上的组合物。所述的矿渣为高炉矿渣、铜矿渣、铁矿渣中一种或者任意两种以上的组合物，所述矿洛的比表面积大于等于400cm2/g。 所述的减水剂为粉体的聚羧酸盐、萘系酸盐中一种或者两种的组合物。所述的降弹材料为可再分散胶乳粉、橡胶粉中一种或者两种的组合物，所述橡胶粉为目数5(T200目的橡胶粉。所述的纤维为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、矿物纤维中一种或者两种以上的组合物。所述的激发剂为熟石灰(Ca (OH) 2)、硫酸钠(Na2SO4)中一种或者两种的组合物。与公开号为CN101077830专利文献为代表的现有技术相比，本发明的有益效果表现在
I、本发明采用“纳米材料3 14份；降弹材料10 40份；减水剂10份和矿渣40 85份”形成的技术方案，与现有技术相比，经过实验(具体实验数据参见具体实施方式
部分的表格)得知，该方案降弹材料的掺入降低混凝土的弹性模量，增加了混凝土的韧性，从而提高了混凝土受冲击时变形能力，增强了混凝土抗冲击能力，属于环保产品，对环境无污染，施工方便，适用于各种环境条件，保障工程质量。2、本发明采用“纳米材料3 14份；纤维ri2. 5份；减水剂I 10份；矿渣40 85份”形成的技术方案，与现有技术相比，经过实验(具体实验数据参见具体实施方式
部分的表格)得知，该方案中纤维限制在外力作用下混凝土基料中裂缝的扩展。在受荷初期，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。具有优异抗冲耐磨性能，能防止混凝土开裂，属于环保产品，对环境无污染，施工方便，适用于各种环境条件，保障工程质量。3、本发明采用“纳米材料:T14份；降弹材料10 40份；减水剂1 10份；矿渣40 85份；消泡剂0. oro. I ;激发剂0. 5 2”形成的技术方案，与现有技术相比，经过实验(具体 实验数据参见具体实施方式
部分的表格)得知，该方案中消泡剂使混凝土致密性更好，完善了混凝土结构，消除了空蚀，掺入的激发剂可以激发混凝土的强度，使其具有良好的抗压强度，从而增强了混凝土的抗冲耐磨性能，属于环保产品，对环境无污染，施工方便，适用于各种环境条件，保障工程质量。
具体实施例方式实施例I :将64kg的铜矿渣，Ilkg的纳米二氧化硅，4kg的聚羧酸减水剂，21kg的可再分散性胶乳粉倒入搅拌机进行混合搅拌，搅拌时间10-15分钟，搅拌均匀后，即可包装为抗冲耐磨剂。实施例2 :将41kg的铜矿洛，14kg的纳米碳酸I丐,5kg的聚羧酸减水剂,40kg、目数为100目的橡胶粉倒入搅拌机进行混合搅拌，搅拌时间10-15分钟，搅拌均匀后，即可包装为抗冲耐磨剂。实施例3 :将55kg的高炉矿渣，13kg的纳米氧化铁，5kg的萘系减水剂，27kg、目数为100的橡胶粉倒入搅拌机进行混合搅拌，搅拌时间10-15分钟，搅拌均匀后，即可包装为抗冲耐磨剂。实施例4 :将81kg的高炉矿渣，3kg的萘系减水剂，16kg的可再分散性胶乳粉倒入搅拌机进行混合搅拌，搅拌时间10-15分钟，搅拌均匀后，即可包装为抗冲耐磨剂。实施例5 :将79kg的铜矿渣，6kg的聚羧酸减水剂，12. 95kg的纳米材料，2kg的聚丙烯纤维,0. 02kg的消泡剂，I. 03kg的熟石灰激发剂倒入搅拌机进行混合搅拌,搅拌时间10-15分钟，搅拌均匀后，即可包装为抗冲耐磨剂。对比例硅粉混凝土，其配合比为冰140kg,中热水泥315. 36kg，粉煤灰87. 6kg，硅粉35kg，砂784kg，小石623kg，中石416kg，引气剂0. 0044kg。各实施例和对比例的测试结果如下表
权利要求
1.一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分 纳米材料3"14份；降弹材料1(Γ40份； 减水剂1 10份；矿渣40 85份。
2.—种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分 纳米材料3 14份；纤维Γ12. 5份； 减水剂1 10份；矿渣40 85份。
3.根据权利要求2所述的纤维为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、矿物纤维中一种或者两种以上的组合物。
4.一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于包括如下重量份的组分 纳米材料3"14份；降弹材料1(Γ40份； 减水剂1 10份；矿渣40 85份； 消泡剂O. ΟΓΟ. I ；激发剂O. 5 2。
5.根据权利要求1、2、4所述的水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于所述的纳米材料为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铁中的一种或者任意两种以上的组合物。
6.根据权利要求1、2、4所述的水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于所述的矿渣为高炉矿渣、铜矿渣、铁矿渣中一种或者任意两种以上的组合物，所述矿渣的比表面积大于等于 400cm2/g。
7.根据权利要求1、2、4所述的水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于所述的减水剂为粉体的聚羧酸盐、萘系酸盐中一种或者两种的组合物。
8.根据权利要求1、4所述的水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于所述的降弹材料为可再分散胶乳粉、橡胶粉中一种或者两种的组合物，所述橡胶粉为目数5(Γ200目的橡胶粉。
9.根据权利要求4所述的水工混凝土用抗冲耐磨剂，其特征在于所述的激发剂为熟石灰、硫酸钠中一种或者两种的组合物。
全文摘要
本发明提供了一种水工混凝土用抗冲耐磨剂，它主要由纳米材料、矿渣、胶乳粉、橡胶粉、减水剂、纤维、激发剂、消泡剂组成。本发明的抗冲耐磨剂适用于水工、道路、机场跑道等各种需高抗冲耐磨性能的混凝土，该抗冲耐磨剂具有抗裂、减水、增强、降弹作用，优良的拌和和施工性能，提高混凝土抗冲耐磨性能，延长维修周期，减少维护费用。
文档编号C04B24/22GK102659341SQ201210152999
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者吴勇, 李柯, 杜青林, 杨代六, 王宁, 田先忠, 阳运霞, 黎茜 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院, 四川嘉华企业(集团)股份有限公司