本发明涉及建筑用外加剂
技术领域：
，尤其涉及一种阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂。
背景技术：
：阿利特-硫铝酸盐水泥是一种含硅酸三钙的硫铝酸盐水泥，相较于普通硫铝酸盐水泥，它的凝结时间更短（10min即可达到初凝），早期强度更高（1d强度可以达到50mpa），且后期强度不断增长，防腐抗渗性能更好，可作为可靠的修补/防护用水泥。名称为“一种硫铝酸盐水泥混凝土泵送剂（中国专利申请公布号：cn103588416a）”的专利公开了一种用于硫铝酸盐水泥混凝土的泵送剂。该发明只讨论了泵送剂的缓凝效果和泵送剂对混凝土强度的影响，对混凝土抗裂性能问题未涉及。名称为“一种快硬硫铝酸盐水泥专用缓凝型超早强泵送剂（中国专利申请公布号：cn103539384a）”的专利公开了一种用于快硬硫铝酸盐水泥混凝土的泵送剂。该发明主要解决的技术问题是实现快硬硫铝酸盐水泥的缓凝和超早强，对混凝土抗裂性能问题未涉及，且对该泵送剂配制硫铝酸盐水泥混凝土的具体情况并未描述。阿利特-硫铝酸盐水泥的性能要优于普通硫铝酸盐水泥，但目前市面上用于普通硫铝酸盐水泥混凝土的外加剂只关注缓凝和超早强问题，未考虑到当混凝土中缓凝剂消耗完后，水泥会急剧放热，混凝土内部温度急剧升高，造成温差裂缝，这会使混凝土的耐久性严重下降。因此，亟需一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂来解决上述问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂。本发明提供的用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂初始坍落度能达到260mm，在35℃施工条件下能保持4h坍落度无损失；对阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土早期和后期强度发挥均无影响；与水泥适应性好；抗裂性能优异，不会因为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土集中放热而产生混凝土开裂。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：本发明提供了一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂，包括以下重量百分比的组分：磨细石英砂20%~30%聚羧酸减水型母液20%~30%四硼酸钠10%~20%可再分散乳胶粉4~10%聚乙烯醇2~8%氢氧化铝3~7%甘露醇5~10%甲酸钙2~7%上述各组分之和为100%。优选地，所述用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂，包括以下重量份数的组分：磨细石英砂23%~28%聚羧酸减水型母液23%~28%四硼酸钠15%~18%可再分散乳胶粉6~10%聚乙烯醇2~5%氢氧化铝4~6%甘露醇8~10%甲酸钙3~7%上述各组分之和为100%。优选地，所述磨细石英砂平均粒径小于3um。优选地，所述聚羧酸减水型母液为丙烯酸类、甲基丙烯酸类、马来酸酐类、马来酸类聚羧酸减水剂中的一种。优选地，所述聚羧酸减水型母液固含量为40%。优选地，所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物或丙烯酸酯-苯乙烯共聚物中的一种。优选地，所述的用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按照配比称量或制备各组分；步骤二、将磨细石英砂、聚羧酸减水型母液和甘露醇充分混合，置于干燥箱内，烘至含水率低于1%；步骤三、依次将可再分散乳胶粉、四硼酸钠、聚乙烯醇、氢氧化铝、甲酸钙和步骤二制得的粉体放入混料机内混合三分钟，即制得用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂。优选地，所述的用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂同样适用于硫铝酸盐水泥基材料。为便于理解本发明的技术方案，现将几种主要原材料的作用做如下阐述：1.本发明以石英砂作为聚羧酸减水剂和甘露醇的分散载体。石英砂是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物，其主要成分为惰性二氧化硅，不会与混凝土内部物质发生反应，性能可靠。通过将磨细石英砂、聚羧酸减水剂母液和甘露醇混合烘干，可以让液体的聚羧酸减水剂母液和甘露醇中的有效成分吸附在磨细石英砂上，有利于它们功效的发挥作用。且磨细石英砂粒径小，能够拓宽水泥的粒度分布，作为超细粉体进入混凝土结构当中，使混凝土结构更加密实；2.本发明以四硼酸钠和聚乙烯醇作为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂缓凝组分。四硼酸钠中的硼酸盐分子与溶液中的ca2+形成络合物，从而抑制了ca2+结晶析出。络合物主要以c3a·3ca(bo2)2·h2o的形式在水泥颗粒表面形成一层无定形的阻隔层，从而延缓了水泥的水化和结晶析出。而聚乙烯醇结构中同时具有亲水基和疏水基两种官能团，可以使分子间的作用力保持在厚的水化层表面上，使水泥悬浮体也有分散作用，他们不仅在原胶凝物质的粒子表面吸附，而且能在水化、硬化的过程中吸附在新相的晶胚上，并使其稳定。实际使用中，通过四硼酸钠和聚乙烯醇配伍，可以保证阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土在35℃条件下，4h坍落度无损失；3.本发明以可再分散乳胶粉作为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂的抗裂组分。可再分散乳胶粉在水泥中分散后成膜并作为第二种胶粘剂发挥增强作用，保护胶体被混凝土体系吸收（成膜后不会被水破坏掉，或“二次分散”），且成膜的聚合物树脂作为增强材料分布与整个混凝土体系中，从而增加了混凝土的内聚力，防止混凝土开裂。但是，可再分散乳胶粉在液体中溶解能力有限，所以本领域的技术人员一般不将其作为抗裂组分加入外加剂中，而本发明创新的采用固体介质制备外加剂，这就很好的解决了可再分散乳胶粉的高掺量问题；4.本发明以甲酸钙和氢氧化铝作为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的超早强组分。甲酸钙可以提高液相中ca2+浓度，氢氧化铝可以提高液相中al3+浓度，同离子效应会加快结晶速率，增加混凝土中的固相比例，有利于形成水泥石结构；5.本发明以甘露醇作为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗离析组分。与现有技术相比，本发明具有的有益效果：1.本发明制得的外加剂初始坍落度能达到260mm，在35℃施工条件下能保持4h坍落度无损失，尤其适合高温地区施工；2.对阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土早期和后期强度发挥均无影响；3.与水泥适应性好；4.抗裂性能优异，不会因为阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土集中放热而产生混凝土开裂。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。实施例1一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂，以重量百分比计，包括以下组分：磨细石英砂24%聚羧酸减水型母液24%四硼酸钠18%可再分散乳胶粉8%聚乙烯醇4%氢氧化铝6%甘露醇9%甲酸钙7%所述磨细石英砂平均粒径为2.4um；所述聚羧酸减水型母液为马来酸酐类聚羧酸减水剂；所述聚羧酸减水型母液固含量为40%；所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂的制备工艺，按如下步骤进行：步骤一、按照配比称量或制备各组分；步骤二、将磨细石英砂、聚羧酸减水型母液和甘露醇充分混合，置于干燥箱内，烘至含水率低于1%；步骤三、依次将可再分散乳胶粉、四硼酸钠、聚乙烯醇、氢氧化铝、甲酸钙和步骤二制得的粉体放入混料机内混合三分钟，即制得用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂。实施例2一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂，以重量百分比计，包括以下组分：磨细石英砂26%聚羧酸减水型母液22%四硼酸钠18%可再分散乳胶粉10%聚乙烯醇5%氢氧化铝5%甘露醇8%甲酸钙6%所述磨细石英砂平均粒径为2.4um；所述聚羧酸减水型母液为丙烯酸类聚羧酸减水剂；所述聚羧酸减水型母液固含量为40%；所述可再分散乳胶粉为丙烯酸酯-苯乙烯共聚物。一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂的制备工艺，按如下步骤进行：步骤一、按照配比称量或制备各组分；步骤二、将磨细石英砂、聚羧酸减水型母液和甘露醇充分混合，置于干燥箱内，烘至含水率低于1%；步骤三、依次将可再分散乳胶粉、四硼酸钠、聚乙烯醇、氢氧化铝、甲酸钙和步骤二制得的粉体放入混料机内混合三分钟，即制得用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂。实施例3一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂，以重量百分比计，包括以下组分：磨细石英砂26%聚羧酸减水型母液26%四硼酸钠16%可再分散乳胶粉9%聚乙烯醇4%氢氧化铝6%甘露醇8%甲酸钙5%所述磨细石英砂平均粒径为2.4um；所述聚羧酸减水型母液为甲基丙烯酸类聚羧酸减水剂；所述聚羧酸减水型母液固含量为40%；所述可再分散乳胶粉为丙烯酸酯-苯乙烯共聚物。一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂的制备工艺，按如下步骤进行：步骤一、按照配比称量或制备各组分；步骤二、将磨细石英砂、聚羧酸减水型母液和甘露醇充分混合，置于干燥箱内，烘至含水率低于1%；步骤三、依次将可再分散乳胶粉、四硼酸钠、聚乙烯醇、氢氧化铝、甲酸钙和步骤二制得的粉体放入混料机内混合三分钟，即制得用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土抗裂型外加剂。对比例1沈阳某公司生产用于硫铝酸盐水泥混凝土的泵送剂。应用实施案例将本发明实施例1~3制备的外加剂进行应用性能对比试验。对比试验采用的混凝土各材料用量见表1，外加剂掺量为胶凝材料的5.2%。混凝土抗压强度试验按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》gb/t50081-2002进行。我们采用绝热温升和弹性模量评价混凝土的抗裂性能。一般而言：混凝土的弹性模量越高,对混凝土的抗裂能力越不利；混凝土的水化温升越高，混凝土的抗裂性能越差。表1混凝土各材料用量/(kg/m3)。水泥河砂碎石水400835975160表2一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂实施效果。编号1d抗压强度初始坍落度（mm）4h坍落度（mm）实施例154.2mpa263261实施例251.6mpa272272实施例350.4mpa264263对比例144.3mpa220186表3一种用于阿利特-硫铝酸盐水泥混凝土的抗裂型外加剂抗裂性能测试效果。编号绝热温升/(℃)弹性模量/(gpa)实施例132.336.4实施例234.133.5实施例330.835.7对比例147.654.2以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。当前第1页12