專利名稱：一種基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬土木工程材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕
劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)速度的逐漸加快，土木工程越來越多地向高鹽地區(qū)和沿海、近 海地區(qū)邁進(jìn)。而高鹽地區(qū)和近海、沿海地區(qū)對混凝土抗侵蝕性要求很高， 一般要求混凝土具 備良好的密實性、抗硫酸鹽和C1—侵蝕性，從而提高工程的耐久性，實現(xiàn)土木工程的可持續(xù) 發(fā)展和國家節(jié)能減排的總體部署要求。 但是目前，實際工程中提高混凝土抗侵蝕性仍然僅遵從兩個原則，即1)通過摻 加高效減水劑來大幅度降低混凝土水膠比，細(xì)化混凝土硬化體的孔結(jié)構(gòu)，提高抗?jié)B性，從而 增強其密實性；2)大量摻加混凝土摻合料，如優(yōu)質(zhì)的硅灰、礦渣粉和粉煤灰等。摻加摻合料 是改善混凝土密實性的一個重要方面，但是一般抗侵蝕混凝土中摻合料要占混凝土膠凝材 料的60% _70%，而鑒于高鹽地區(qū)、沿海和近海地區(qū)優(yōu)質(zhì)摻合料資源缺乏，帶來很大的運輸 成本問題，為這些地區(qū)抗侵蝕性混凝土的配制帶來很大困難。為此，本發(fā)明基于超細(xì)礦渣 粉，研制出一種摻量不大于10%的混凝土抗侵蝕劑，只要在混凝土配合比計算中添加10% 以內(nèi)的這種抗侵蝕劑，就可大幅度提高混凝土密實性和抗侵蝕性。由于這種產(chǎn)品中復(fù)合有 一定量的減水組分，還可省卻工程中添加減水劑的步驟，使得抗侵蝕混凝土的制備更加簡 單。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑及其使用方法。
本發(fā)明提出的基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑，由超細(xì)礦渣粉、聚羧酸系減水 劑、明礬石、地開石、二水石膏組成，各組份的重量比為 超細(xì)礦渣粉 100 聚羧酸系減水劑 0. 1-5 明砜石 10-40 地開石 8-25 二水石膏 6-25 各組份較佳的重量比為 超細(xì)礦渣粉 100 聚羧酸系減水劑 1-3 明砜石 20-30 地開石 12-18 二水石膏 10-20 本發(fā)明中，所述超細(xì)礦渣粉的比表面積為650-950m7Kg，燒失量小于3%，玻璃體
3含量不小于85%，密度不小于2800Kg/m 其作用在于自身的微集料效應(yīng)和微晶核效應(yīng)，而
且改善了混凝土界面區(qū)的結(jié)構(gòu)并減少了水泥初期水化產(chǎn)物的相互搭接。由于其微集料效應(yīng)
和微晶核效應(yīng)，能進(jìn)一步增強混凝土的后期強度，增強混凝土的密實性。 本發(fā)明中，所述聚羧酸系減水劑作為新一代的高性能減水劑，是一種分散力強、減
水效果顯著、起泡很少、不具有緩凝效果、減少混凝土的收縮和增強混凝土的后期強度的新
型減水劑，更重要的是，其生產(chǎn)過程中不添加甲醛等有害于環(huán)境的材料，是一種環(huán)保型的產(chǎn)
PR o 本發(fā)明中，明礬石和地開石是膨脹材料，可防止由于混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫，并且 基本上不影響流態(tài)混凝土的流態(tài)化效果， 一般地，大流動性混凝土容易產(chǎn)生干縮裂縫，因 此，添加膨脹材料是非常重要的?；炷林袚饺朊鞯\石和地開石后生成大量的鈣礬石，會引 起填充、堵塞和切斷毛細(xì)孔和其它孔隙，使混凝土總孔隙率降低，毛細(xì)孔孔徑變小，改善了 混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土變得更密實，從而降低了混凝土的透水性。研究表明，摻入膨脹 劑后，減少了混凝土因為溫度收縮和自身體積收縮引起的開裂，降低了各類離子的侵入，減 少有害離子對混凝土的侵蝕，提高混凝土的耐久性。二水石膏具有一定溶解性，能在水泥水 化初期緩慢釋放明礬石和地開石水化形成膨脹產(chǎn)物鈣礬石所需的硫酸根離子，保持液相中 離子濃度的平衡，幫助快速大量形成鈣礬石，從而補償水泥水化產(chǎn)生的化學(xué)收縮和混凝土 失水產(chǎn)生的干燥收縮，防止混凝土開裂。 本發(fā)明的制備方法是按前述各重量比例稱量各組份，將原料通過物理機械混合， 即得到所需產(chǎn)品。 本發(fā)明為灰色干細(xì)粉狀物質(zhì)，使用時，其適宜的摻量為混凝土中膠凝材料的 5% -10%，具體摻量根據(jù)使混凝土達(dá)到的所需流動性、后期強度和抗侵蝕性要求通過試驗 確定。在現(xiàn)場按照推薦摻量(5% -10% )于混凝土澆筑前采用直接添加，再經(jīng)過l-5min的 攪拌，所配制的混凝土即可現(xiàn)場施工。 本發(fā)明作為混凝土抗侵蝕劑使用，可有效使混凝土達(dá)到大流動性要求，并且具有 優(yōu)異的防水性和抗侵蝕性，另外，由于使基體混凝土結(jié)構(gòu)密實，抗侵蝕性提高，從而達(dá)到混 凝土耐久性優(yōu)異的要求。 本發(fā)明對混凝土內(nèi)部鋼筋無銹蝕作用，廣泛適用于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)中抗侵蝕混凝土的配制。
具體實施例方式
下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。 實施例1，基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑按超細(xì)礦渣粉67. 11% (重量百分 比，下同)，聚羧酸系減水劑0. 67 % ，明礬石13. 42 % ，地開石12. 09 % ， 二水石膏6. 71 %配 制而成。當(dāng)加入占混凝土中水泥用量的10%的本發(fā)明產(chǎn)品，再經(jīng)過l-5min的攪拌，所配制 的混凝土坍落度可達(dá)210mm，可泵送施工。摻加本產(chǎn)品所配制的混凝土與不摻者相比，常 壓泌水率比為O，壓力泌水率比為12%，混凝土 ld，3d，7d和28d抗壓強度比分別為165%， 162%，154%，143%，滲透高度比為29X，48h吸水量比為52%， Cl—滲透深度比為32% ，25 次硫酸鈉浸_烘循環(huán)后強度損失率比為52% ，收縮率比為97% 。 實施例2，基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑按超細(xì)礦渣粉60. 61 % (重量百分比，下同)，聚羧酸系減水劑1.82%，明礬石18. 18 % ，地開石7.27%， 二水石膏12. 12 %配制 而成。當(dāng)加入占混凝土中水泥用量的8X的本發(fā)明產(chǎn)品，再經(jīng)過l-5min的攪拌，所配制的混 凝土對落度可達(dá)260mm，可泵送施工。摻加本產(chǎn)品所配制的混凝土與不摻者相比，常壓泌水 率比為0，壓力泌水率比為17% ，混凝土 ld， 3d， 7d和28d抗壓強度比分別為183% ， 169% ， 162 % ， 150 % ，滲透高度比為22 % ， 48h吸水量比為43 % ， C1—滲透深度比為27 % ， 25次硫酸 鈉浸_烘循環(huán)后強度損失率比為32% ，收縮率比為95% 。 實施例3，基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑按超細(xì)礦渣粉65. 79% (重量百分 比，下同)，聚羧酸系減水劑1. 32%，明礬石13. 16%，地開石9. 87%，二水石膏9. 86%配制 而成。當(dāng)加入占混凝土中水泥用量的5%的本發(fā)明產(chǎn)品，再經(jīng)過l-5min的攪拌，所配制的混 凝土對落度可達(dá)200mm，可泵送施工。摻加本產(chǎn)品所配制的混凝土與不摻者相比，常壓泌水 率比為0，壓力泌水率比為14% ，混凝土 ld， 3d， 7d和28d抗壓強度比分別為150% ， 142% ， 131%，129%，滲透高度比為26X，48h吸水量比為51^，Cl—滲透深度比為34%，25次硫酸 鈉浸_烘循環(huán)后強度損失率比為43% ，收縮率比為98% 。 實施例4，基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑按超細(xì)礦渣粉61. 35% (重量百分 比，下同)，聚羧酸系減水劑0. 61 % ，明礬石18. 40 % ，地開石7. 36 % ， 二水石膏12. 28 %配制 而成。當(dāng)加入占混凝土中水泥用量的9X的本發(fā)明產(chǎn)品，再經(jīng)過l-5min的攪拌，所配制的混 凝土對落度可達(dá)250mm，可泵送施工。摻加本產(chǎn)品所配制的混凝土與不摻者相比，常壓泌水 率比為O，壓力泌水率比為19%，混凝土 ld，3d，7d和28d抗壓強度比分別為167%， 159%， 143%，136%，滲透高度比為19X，48h吸水量比為34^，Cl—滲透深度比為31%，25次硫酸 鈉浸_烘循環(huán)后強度損失率比為34% ，收縮率比為93% 。
權(quán)利要求
一種基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑，其特征在于由超細(xì)礦渣粉、聚羧酸系減水劑、明礬石、地開石、二水石膏組成，各組份的重量比為超細(xì)礦渣粉 100聚羧酸系減水劑 0.1-5明礬石 10-40地開石 8-25二水石膏 6-25。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑，其特征在于各組份重量 比為超細(xì)礦渣粉 100 聚羧酸系減水劑 1-3 明砜石 20-30 地開石 12-18 二水石膏 10-20。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑，其特征在于所述超細(xì) 礦渣粉的比表面積為650-950m2/Kg，燒失量小于3 % ，玻璃體含量不小于85 % ，密度不小于 2800Kg/m3。
4. 一種如權(quán)利要求1所述基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑的使用方法，其特征在于 該抗侵蝕劑的加入量為混凝土質(zhì)量的5% -10%，在混凝土澆筑前采用直接添加該抗侵蝕 劑，再經(jīng)過l-5min的攪拌，所配制的混凝土即可現(xiàn)場施工。
全文摘要
本發(fā)明屬土木工程材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于超細(xì)礦渣粉的混凝土抗侵蝕劑及其使用方法。由超細(xì)礦渣粉、聚羧酸系減水劑、明礬石、地開石、二水石膏組成，使用本發(fā)明能非常高效率地使混凝土達(dá)到大流動性要求，并且大幅度提高混凝土強度，增強密實性，提高其抵抗Cl-滲透和抵抗硫酸鹽侵蝕能力，從而使混凝土耐久性大幅度提高，延長結(jié)構(gòu)物使用壽命。本發(fā)明對混凝土內(nèi)部鋼筋無銹蝕作用，廣泛適用于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中各強度等級混凝土的配制。
文檔編號C04B28/14GK101792296SQ20101010564
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者馮波, 孫振平, 楊正宏, 高峰 申請人:同濟大學(xué)