專利名稱：鹽漬土區混凝土結構防劣化絡合材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種混凝土結構建筑材料，尤其涉及一種鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料。
背景技術：
過去國內外不少學者和專家認為“混凝土是耐久性結構”。在前蘇聯加盟共和國和中國的沙漠鹽湖區及其附近，以往工程用防腐材料(熱浙青、俄羅斯聚硫橡膠、俄羅斯甲醛丙酮、俄羅斯碳酸銨甲醛、俄羅斯二烯苯乙烯乳液、俄羅斯醇酸樹脂、過氯乙烯、環氧防腐涂料、低密度聚乙烯、高氯化聚乙烯、環烷酸鈣皂、美國混凝土永凝液、鱗片涂料，丙烯酸聚氨酷涂料、俄羅斯X Π -734、環氧樹脂涂層等)對于強、過鹽潰土地區的混凝土結構抗劣化效果并不明顯，普遍呈現I年之后混凝土結構腐蝕嚴重，3年左右混凝土結構出現粉化、裂縫、 剝落、傾斜、爛墻根、承載能力降低等劣化現象。原因在于通常的防腐材料不適用于沙漠鹽湖區等特殊的惡劣環境，特別是存在重或超鹽潰土、地下重鹵水、強烈凍融、強烈紫外線、帶鹽大風砂、大溫差等環境。
發明內容
本發明提供了一種適用于各類環境，尤其是存在重或超鹽潰土、地下重鹵水、強烈凍融、強烈紫外線、帶鹽大風砂、大溫差等環境下防止混凝土結構劣化的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料。實現本發明的目的的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥；80 180目細砂(83-198 μ m);生石灰；消石灰粉；粉煤灰；礦渣微粉；二氧化硅超細粉；鈉質蒙脫石粉；硅藻土 ；速溶固體水玻璃；明凡石鍛燒粉；硅氟化鋅；聚丙烯酸鈉；羥丙基甲基纖維素粉；硬脂酸鋅；萘磺酸鹽甲醛縮合物；甘蔗糖蜜粉；枸櫞酸晶體和有機硅消泡劑。優選的，所述鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥 40 55wt % ;細砂20 25wt % ;生石灰6. 5 7. 8wt % ;消石灰粉2. 2 3. 2wt % ；粉煤灰O. 5 O. 8wt% ;礦渣微粉I. 5 2. 5wt% ;二氧化硅超細粉7. 7 8. 7wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 3 2. 3wt% ;硅藻土 O. 8 I. Owt% ;速溶固體水玻璃3. O 4. Owt% ;明凡石鍛燒粉
I.5 2. 9wt%;—氟化鋅O. 20 O. 35wt%;聚丙烯酸鈉O. 10 O. 25wt% ;羥丙基甲基纖維素粉O. 10 O. 25wt% ;硬脂酸鋅I. O 2. 5wt% ;萘磺酸鹽甲醛縮合物O. 4 O. 5wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 10 O. 25wt%;枸櫞酸晶體O. 03 O. 15wt%;有機硅消泡劑O. 03 O. 15wt%0優選的，其中，硅酸鹽水泥或普硅水泥45. Iwt% ;細砂22. 5wt% ;生石灰7. 2wt% ； 消石灰粉2. 7wt% ;粉煤灰O. 66wt% ;礦渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超細粉8. 2wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 8wt% ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固體水玻璃3. 5wt% ;明凡石鍛燒粉2. 2wt% ;硅氟化鋅O. 27wt% ;聚丙烯酸鈉O. 18wt% ;輕丙基甲基纖維素粉O. 18wt% ;硬脂酸鋅I. 8wt% ； 萘磺酸鹽甲醛縮合物O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸櫞酸晶體O. 09wt% ;有機硅消泡劑 O. 09wt%o本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的有益效果如下本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，將其拌水噴抹在濕潤的混凝土表面時，在混凝土結構表面、混凝土結構的微裂縫和毛細孔中，通過絡合一沉淀反應密實混凝土結構，遇水后自我修復混凝土結構裂縫，大大增強了混凝土結構的耐久性和抗劣化能力， 適用于各類環境(包括存在重或超鹽潰土、地下重鹵水、強烈凍融、強烈紫外線、帶鹽大風砂、大溫差)下防止混凝土結構劣化，具有施工方便、環保、粘結牢固、使用壽命長、防重或超鹽潰土、高耐紫外線照射能力、高耐磨性的特點。
圖I為本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的工作原理圖。圖2為本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的反應過程示意圖
具體實施例方式本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的實施例如下實施例I :本實施例的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥45. Iwt % ；80目細砂(83 μ m) 22. 5wt % ;生石灰7. 2wt % ;消石灰粉2. 7wt % ;粉煤灰 O. 66wt% ;礦渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超細粉8. 2wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 8wt % ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固體水玻璃3. 5wt% ;明凡石鍛燒粉2. 2wt% ;娃氟化鋅O. 27wt% ;聚丙烯酸鈉O. ISwt% ;羥丙基甲基纖維素粉O. ISwt% ;硬脂酸鋅1.8被％ ;萘磺酸鹽甲醛縮合物 O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸櫞酸晶體O. 09wt% ;有機硅消泡劑O. 09wt%。實施例2 本實施例的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥 40wt% ；180 目細砂(198 μ m) 23wt% ;生石灰 7. 8wt% ;消石灰粉 3. 2wt% ;粉煤灰 O. 8wt% ； 礦渣微粉2. 5wt% ;二氧化硅超細粉8. 7wt% ;鈉質蒙脫石粉2. 3wt% ;硅藻土 I. Owt % ;速溶固體水玻璃4. Owt % ;明凡石鍛燒粉2. 9wt% ;娃氟化鋅O. 35wt% ;聚丙烯酸鈉O. 25wt% ； 羥丙基甲基纖維素粉O. 25wt% ;硬脂酸鋅2wt% ;萘磺酸鹽甲醛縮合物O. 4wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 25wt% ;枸櫞酸晶體O. 15wt% ;有機硅消泡劑O. 15wt%0實施例3:本實施例的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥 50wt% ；100 目細砂(103 μ m) 20wt% ;生石灰 7. 5wt% ;消石灰粉 3. 2wt% ;粉煤灰 O. 5wt% ； 礦渣微粉I. 5wt% ;二氧化硅超細粉7. 7wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 3wt% ;硅藻土 O. 8wt% ;速溶固體水玻璃3. 4wt% ;明凡石鍛燒粉2wt% ;娃氟化鋅O. 20wt% ;聚丙烯酸鈉O. 14wt% ； 羥丙基甲基纖維素粉O. IOwt% ;硬脂酸鋅1.0被％ ;萘磺酸鹽甲醛縮合物O. 5wt% ;甘蔗糖蜜粉O. IOwt % ;枸櫞酸晶體O. 03wt% ;有機硅消泡劑O. 03wt%。實施例4:本實施例的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥 45wt% ；80 目細砂(834111)25 ^1% ;生石灰 6. 5wt% ;消石灰粉 2. 2wt% ;粉煤灰 0.6wt% ；礦渣微粉I. 7wt% ;二氧化硅超細粉8wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 6wt% ;硅藻土 I. Owt % ;速溶固體水玻璃3. Owt % ;明凡石鍛燒粉2wt% ;娃氟化鋅O. 30wt% ;聚丙烯酸鈉O. IOwt % ;輕丙基甲基纖維素粉O. 15wt% ;硬脂酸鋅2. Owt % ;萘磺酸鹽甲醛縮合物O. 45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 20wt% ;枸櫞酸晶體O. IOwt % ;有機硅消泡劑O. 10wt%。本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的工作原理如下生石灰、消石灰粉可與水泥顆粒反應；粉煤灰和礦渣微粉，抗氯鹽腐蝕和抗膨脹； 二氧化硅超細粉顯著增強混凝土結構使用壽命，顯著提高抗壓、抗滲、防腐性能，對抗氯鹽腐蝕、抗硫酸鹽腐蝕、抗帶鹽風砂、抗強紫外線效果顯著；鈉質蒙脫石粉是催化劑；硅藻土吸水性強作為催化劑載體；速溶固體水玻璃速溶于水，粘合劑；明凡石鍛燒粉是早強劑；硅氟化鋅是快速硬化劑；聚丙烯酸鈉提高混凝土結構受腐蝕區的整體強度；羥丙基甲基纖維素粉起增稠和提高附著力作用；硬脂酸鋅作為潤滑劑和增稠劑；萘磺酸鹽甲醛縮合物是減水劑，分散水泥粒子、提高混凝土強度；甘蔗糖蜜粉是減水劑和絡合劑；枸櫞酸晶體是絡合劑，提高混凝土結構受腐蝕區的抗拉強度、抗壓強度和抗凍性能；有機硅消泡劑促進滲透與絡合。如圖I所示，混凝土水化作用后出現大量的Ca2+，通過易溶于水的鈣絡合催化劑 (Ca2+ = (CAT-L)2O將Ca2+轉化為提高混凝土的密實度和強度的物質，既提高了混凝土的密實性和強度，又減小了混凝土的滲透性，有效阻止了有害離子侵入。當將鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料噴涂抹于混凝土表面時，在物理、熱學、力學的共同作用下，鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料中的鈣絡合催化劑與混凝土空隙中水一起向混凝土內部滲透，與混凝土中的游離石灰和氧化物反應，生成不溶于水的結晶體，堵塞混凝土內部的毛細孔以及微裂縫；同時鈣絡合催化劑還能與鋼筋表面的氧化物發生化學反應，形成一層穩定的薄膜，防止二氧化碳的侵入。當混凝土結構有較多微裂縫時，水和鈣絡合催化劑很容易滲入， 堵塞作用顯著。當混凝土結構非常密實時，鈣絡合催化劑會隨著混凝土結構新裂縫的產生， 鈣絡合催化劑被再激活，隨水向混凝土內部滲透，產生結晶而阻塞微裂縫。如圖2所示，當把鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料噴抹在濕潤的混凝土表面時，鈣絡合物催化劑很快隨水滲入混凝土表層毛細孔中并不斷向混凝土內部擴散滲透；因Ca(OH)2等因素形成高濃度的Ca2+區域；當鈣絡合催化劑中的陽離子(Ca2+)遇到未水化的水泥、水泥凝膠體和低度的水泥結晶時，發生化學反應生成不溶于水的結晶體 CaSiO3 · (ηΗ20)，堵塞混凝上的微裂縫和毛細孔，同時Ca2+ = (CAT-L) 2_繼續隨水向混凝土結構內部擴散。反復這一過程，混凝土結構表層的毛細管都會縮小以至堵塞。當把粉末狀鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料與水調和后抹在濕潤的混凝土結構表面后，在混凝土結構的表面、微裂縫和毛細孔中，通過絡合一沉淀反應密實混凝土結構，遇水后自我修復混凝土結構裂縫，大大增強了混凝土結構的耐久性和抗劣化能力，具有施工方便、環保、粘結牢固、使用壽命長、防重或超鹽潰土的特點。本發明的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的用法如下鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料不能在雨中或環境溫度低于4°C時使用。無論新澆筑的，還是舊有的混凝土，都要用水浸透，但不能有明水。新澆的混凝土表面在澆筑 20小時后方可使用鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料。混凝土澆筑后的24-72小時為使用鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料的最佳時段，基面僅需少量的預噴水。混凝土基面
5應當粗糙、干凈。在混凝土結構面刷涂時按質量用5份鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料、2 2. 5份水調和，刷一層是O. 6-0. 8kg/m2 ;在混凝土結構面噴涂時按質量用5份鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料、3份水調和，噴一層是O. 8-1. Okg/m2。可用在地下迎水面、地下背水面和地表以上；可在潮濕面上施工，也可和混凝土澆筑同步；涂層表面可以接受別的涂層； 施工方法簡便，混凝土基面上不須用界面劑、不需找平層、施工后也不須保護層，故省工、省料。用在抗重或超鹽潰土、地下重鹵水、強烈凍融、強烈紫外線、大風砂、大溫差、酸堿(PH為 3 11)的環境下，能有效提高表層混凝土強度達20%以上。上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發明技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥；80 180 目細砂；生石灰；消石灰粉；粉煤灰；礦渣微粉；二氧化硅超細粉；鈉質蒙脫石粉；硅藻土 ； 速溶固體水玻璃；明凡石鍛燒粉；硅氟化鋅；聚丙烯酸鈉；羥丙基甲基纖維素粉；硬脂酸鋅； 萘磺酸鹽甲醛縮合物；甘蔗糖蜜粉；枸櫞酸晶體和有機硅消泡劑。
2.根據權利要求I所述的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，其特征在于所述硅酸鹽水泥或普硅水泥40 55wt% ;細砂20 25wt% ;生石灰6. 5 7. 8wt% ;消石灰粉 2. 2 3. 2wt% ;粉煤灰O. 5 O. 8wt% ;礦渣微粉I. 5 2. 5wt% ;二氧化硅超細粉7. 7 8. 7wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 3 2. 3wt% ;硅藻土 O. 8 1.0wt% ;速溶固體水玻璃3. O 4. Owt % ；明凡石鍛燒粉I. 5 2. 9wt% ;娃氟化鋅O. 20 O. 35wt% ;聚丙烯酸鈉O. 10 O. 25wt% ;羥丙基甲基纖維素粉O. 10 O. 25wt% ;硬脂酸鋅I. O 2. 5wt% ;萘磺酸鹽甲醒縮合物O. 4 O. 5wt% ;甘鹿糖蜜粉O. 10 O. 25wt% ;枸櫞酸晶體O. 03 O. 15wt% ;有機硅消泡劑O. 03 O. 15wt%0
3.根據權利要求2所述的鹽潰土區混凝土結構防劣化絡合材料，其特征在于所述硅酸鹽水泥或普硅水泥45. Iwt % ;細砂22. 5wt% ;生石灰 . 2wt% ;消石灰粉2. 7wt% ;粉煤灰O. 66wt% ;礦渣微粉2. Owt % ;二氧化硅超細粉8. 2wt% ;鈉質蒙脫石粉I. 8wt % ;硅藻土 O. 9wt% ;速溶固體水玻璃3. 5wt% ;明凡石鍛燒粉2. 2wt% ;娃氟化鋅O. 27wt% ;聚丙烯酸鈉O. ISwt% ;羥丙基甲基纖維素粉O. ISwt% ;硬脂酸鋅1.8Wt% ;萘磺酸鹽甲醛縮合物O.45wt% ;甘蔗糖蜜粉O. 18wt% ;枸櫞酸晶體O. 09wt% ;有機硅消泡劑O. 09wt%。
全文摘要
本發明提供了一種適用于各類環境，尤其是存在重或超鹽漬土、地下重鹵水、強烈凍融、強烈紫外線、帶鹽大風砂、大溫差等環境下防止混凝土結構劣化的鹽漬土區混凝土結構防劣化絡合材料，包括硅酸鹽水泥或普硅水泥、80～180目細砂、生石灰、消石灰粉、粉煤灰、礦渣微粉、二氧化硅超細粉、鈉質蒙脫石粉、硅藻土、速溶固體水玻璃、明凡石鍛燒粉、硅氟化鋅、聚丙烯酸鈉、羥丙基甲基纖維素粉、硬脂酸鋅、萘磺酸鹽甲醛縮合物、甘蔗糖蜜粉、枸櫞酸晶體和有機硅消泡劑。本發明的鹽漬土區混凝土結構防劣化絡合材料，遇水后自我修復混凝土結構裂縫，大大增強了混凝土結構的耐久性和抗劣化能力，適用于各類環境。
文檔編號C04B28/04GK102584143SQ20121003187
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者侯文婷, 吳文峰, 周旭榮, 周靖偉, 張再良, 張紅, 王春明, 陳智輝 申請人:周旭榮