專利名稱：混凝土復(fù)合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域中的添加劑，具體為一種混凝土復(fù)合劑。
背景技術(shù)：
公知的混凝土構(gòu)件如混凝土鐵道軌枕、水泥橋面、橋梁、高速公路墊層等都是剛性結(jié)構(gòu)。目前，對(duì)公知混凝土構(gòu)件的評(píng)判更注重其抗壓強(qiáng)度，但是現(xiàn)有國(guó)內(nèi)混凝土構(gòu)件的抗壓等級(jí)普遍為C30-C50，國(guó)外為C50-C70，構(gòu)件表面易出現(xiàn)龜裂、破損等問(wèn)題，主要原因是混凝土凝固后，其內(nèi)的空隙率較高、粒子握裹力差，這樣混凝土構(gòu)件在(頻繁)瞬間重壓或沖擊力的作用下，致混凝土構(gòu)件(頻繁)極限承載而使構(gòu)件表面出現(xiàn)龜裂、破損，不但減少混凝土構(gòu)件的使用壽命，破損嚴(yán)重時(shí)構(gòu)件斷裂將導(dǎo)致毀滅性事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度等級(jí)較小、構(gòu)件在(頻繁)瞬間重壓或沖擊力的作用下表面易出現(xiàn)龜裂、破損，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，提供一種混凝土復(fù)合劑。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的混凝土復(fù)合劑，由下列重量百分比的原料組成二氧化硅48-55％，氟石27.5-45％，十六烷基苯磺酸鈉2.5-8％，羥基羧酸4-9％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑0.5-1％。
制備所述混凝土復(fù)合劑的方法，包括以下步驟(1)將二氧化硅、氟石、十六烷基苯磺酸鈉分別進(jìn)行初磨，按比例混合后進(jìn)行第二次研磨，將所得粉狀混合物通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩；(2)在上述粉狀混合物中加入羥基羧酸、脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑，攪拌均勻，通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，所得粉狀物即為所述的混凝土復(fù)合劑。
本發(fā)明所述的十六烷基苯磺酸鈉在此作為分散劑，是建材領(lǐng)域常用的一種化工原料，至少可從天津染料化工廠購(gòu)得；羥基羧酸是一種公知的化工原料，至少可從河南省洛陽(yáng)市伊川平等化學(xué)建材研究所購(gòu)得；脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑是一種公知的化工原料，至少可從北京城建集團(tuán)混凝土公司購(gòu)得。
使用時(shí)，將所制得的混凝土復(fù)合劑以水泥重量的8-16％加入常規(guī)混凝土中。在混凝土中由于水化反應(yīng)生成無(wú)機(jī)硅膠凝體物質(zhì)，呈纖維狀，增大了拌和水的粘度，提高了粒子的粘結(jié)握裹力，使各種粒徑的骨料粘結(jié)成團(tuán)狀，使混凝土在成型過(guò)程中達(dá)到均質(zhì)固化、結(jié)構(gòu)密實(shí)、有效減少了粒子間隙，封閉了構(gòu)件表面，降低了間隙率，提高了抗壓、抗折、軸壓、耐久性能。經(jīng)中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所檢驗(yàn)，分別通過(guò)電鏡掃瞄對(duì)砂漿基準(zhǔn)件和砂漿中摻入本發(fā)明所述的復(fù)合劑兩個(gè)試樣進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察，得出砂漿基準(zhǔn)件的剖面為光滑塊狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示，而加入本發(fā)明所述的復(fù)合劑后的混凝土受檢件剖面存在一定量的纖維狀結(jié)構(gòu)，如圖2所示，這說(shuō)明加入復(fù)合劑后使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，增強(qiáng)了混凝土強(qiáng)度、耐久性能。經(jīng)測(cè)試，加入本發(fā)明所述的復(fù)合劑的構(gòu)建的混凝土受檢件抗壓強(qiáng)度往往高于其設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，見(jiàn)附件1，名稱為混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告；而且抗折、軸壓、劈拉、抗?jié)B、耐酸堿等性能均有很大提高，見(jiàn)附件2，名稱為國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)報(bào)告；而且本發(fā)明所述的混凝土復(fù)合劑中不含有鉛、鎘、銅等重金屬，完全符合國(guó)家環(huán)保要求，見(jiàn)附件3，名稱為天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)報(bào)告單。
本發(fā)明所述的混凝土復(fù)合劑，滿足了混凝土現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)要求，提高了混凝土骨料的粒子粘結(jié)握裹力；改善混凝土塌落度、不泌水離析；振搗時(shí)混凝土同頻震動(dòng)，均質(zhì)固化；抗壓強(qiáng)度提高20％以上，軸壓強(qiáng)度提高29％，劈裂強(qiáng)度提高18％，抗折強(qiáng)度達(dá)到35％，抗?jié)B大于S32，達(dá)到了安定性良好的C80一C100級(jí)別的混凝土，而且抗壓強(qiáng)度在同等要求時(shí)，可節(jié)省水泥用量10-20％，本發(fā)明原料來(lái)源廣泛、加工簡(jiǎn)便。


圖1為砂漿基準(zhǔn)件的剖面電鏡掃瞄圖片圖2為加入本發(fā)明所述的復(fù)合劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片具體實(shí)施方式
實(shí)施例1以建設(shè)某廠房大型車間的承載柱為例混凝土復(fù)合劑，由下列重量百分比的原料組成二氧化硅50％，氟石35％，十六烷基苯磺酸鈉5.5％，羥基羧酸8.7％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑0.8％。首先將二氧化硅、氟石、十六烷基苯磺酸鈉分別使用雷蒙磨進(jìn)行初磨，按比例混合后使用球磨機(jī)進(jìn)行第二次研磨，將所得粉狀混合物通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，然后在上述粉狀混合物中加入羥基羧酸、脂防族羥基磺酸鹽高效減水劑，攪拌均勻，通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，篩余量小于5％為成品。
該承載柱原設(shè)計(jì)混凝土為C50級(jí)別，斷面為正方形，直徑為1m，高度為8m。將上述制得的混凝土復(fù)合劑以水泥重量的12％加入常規(guī)混凝土中，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，用量為520kg；中砂細(xì)度模量2.6，用量為570kg；花崗巖石子粒徑規(guī)格2-5cm，用量1060kg；拌和水用量126kg；攪拌的混凝土，塌落度30分鐘無(wú)損失，經(jīng)1個(gè)小時(shí)損失率為0.5cm、經(jīng)2個(gè)小時(shí)損失率為1cm。經(jīng)攪拌、泵送、澆筑，所施工混凝土達(dá)到C90級(jí)別，強(qiáng)度提高80％，符合工程的需要。采用本發(fā)明的混凝土復(fù)合劑構(gòu)建的承載柱，直徑為0.70cm，高度為8m，減少承載柱的面積33％，降低原材料用量。
實(shí)施例2以某車間澆筑大型設(shè)備抗震動(dòng)的基礎(chǔ)為例混凝土復(fù)合劑，由下列重量百分比的原料組成二氧化硅49％，氟石40％，十六烷基苯磺酸鈉5％，羥基羧酸5.5％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑0.5％。首先將二氧化硅、氟石、十六烷基苯磺酸鈉分別使用雷蒙磨進(jìn)行初磨，按比例混合后使用球磨機(jī)進(jìn)行第二次研磨，將所得粉狀混合物通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，然后在上述粉狀混合物中加入羥基羧酸、脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑，攪拌均勻，通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，篩余量小于5％為成品。
使用時(shí)，將上述制得的混凝土復(fù)合劑以水泥重量的8％加入常規(guī)混凝土中，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，用量480kg；中砂細(xì)度模量2.6，用量605kg；花崗巖石子粒徑規(guī)格2-5cm，用量1177kg；拌和水用量125kg；攪拌的混凝土，塌落度30分鐘無(wú)損失，經(jīng)1個(gè)小時(shí)損失率0.6cm、經(jīng)2個(gè)小時(shí)損失率1.2cm。經(jīng)攪拌、泵送、澆筑，所施工程達(dá)到C80級(jí)別，強(qiáng)度提高60％，符合工程的需要。
實(shí)施例3以某礦建設(shè)礦井井筒為例混凝土復(fù)合劑，由下列重量百分比的原料組成二氧化硅55％，氟石32％，十六烷基苯磺酸鈉7.5％，羥基羧酸4.5％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑1％。首先將二氧化硅、氟石、十六烷基苯磺酸鈉分別使用雷蒙磨進(jìn)行初磨，按比例混合后使用球磨機(jī)進(jìn)行第二次研磨，將所得粉狀混合物通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，然后在上述粉狀混合物中加入羥基羧酸、脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑，攪拌均勻，通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，篩余量小于5％為成品。
該井筒長(zhǎng)為620m-670m，要通過(guò)側(cè)壓較大、遇水膨脹、亞粘型粉細(xì)灰?guī)r層，此段長(zhǎng)度50m，需提高井筒的抗壓強(qiáng)度。將上述制得的混凝土復(fù)合劑以水泥重量的16％加入常規(guī)混凝土中，水泥采用P.O42.5普通矸酸鹽水泥，用量510kg；中砂細(xì)度模量2.6，用量540kg；花崗巖行子粒徑規(guī)格2-5cm，用量1097kg，；拌和水用量142kg；攪拌的混凝土，塌落度30分鐘無(wú)損失，經(jīng)1個(gè)小時(shí)損失率0.4cm、經(jīng)2個(gè)小時(shí)損失率1cm。經(jīng)攪拌、泵送、澆筑，所施工程達(dá)到C100級(jí)別，強(qiáng)度提高100％，滿足該加固工程的需要。
權(quán)利要求
1.一種混凝土復(fù)合劑，其特征是由下列重量百分比的原料組成二氧化硅48-55％，氟石27.5-45％，十六烷基苯磺酸鈉2.5-8％，羥基羧酸4-9％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑0.5-1％。
2.制備如權(quán)利要求1所述的混凝土復(fù)合劑的方法，其特征是包括以下步驟(1)將二氧化硅、氟石、十六烷基苯磺酸鈉分別進(jìn)行初磨，按比例混合后進(jìn)行第二次研磨，將所得粉狀混合物通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩；(2)在上述粉狀混合物中加入羥基羧酸、脂防族羥基磺酸鹽高效減水劑，攪拌均勻，通過(guò)細(xì)度為400目的標(biāo)準(zhǔn)篩，所得粉狀物即為所述的混凝土復(fù)合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土復(fù)合劑，其特征是以水泥重量的8-16％加入常規(guī)混凝土中。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域中的添加劑，具體為一種混凝土復(fù)合劑，解決現(xiàn)有混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度等級(jí)較小、構(gòu)件在(頻繁)瞬間重壓或沖擊力的作用下表面易出現(xiàn)龜裂、破損，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，由下列重量百分比的原料組成二氧化硅48－55％，氟石27.5－45％，十六烷基苯磺酸鈉2.5－8％，羥基羧酸4－9％，脂肪族羥基磺酸鹽高效減水劑0.5－1％。該復(fù)合劑提高了混凝土骨料的粒子粘結(jié)握裹力；改善混凝土塌落度、不泌水離析；振搗時(shí)混凝土同頻震動(dòng)，均質(zhì)固化；抗壓強(qiáng)度提高20％以上，軸壓強(qiáng)度提高29％，劈裂強(qiáng)度提高18％，抗折強(qiáng)度達(dá)到35％，抗?jié)B大于S32，達(dá)到安定性良好的C80－C100級(jí)別的混凝土，而且抗壓強(qiáng)度在同等要求時(shí)，可節(jié)省水泥用量10－20％。
文檔編號(hào)C04B14/04GK1970488SQ20061010224
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者王衡 申請(qǐng)人:王衡