[发明专利]一种核电用混凝土引气型聚羧酸外加剂

说明书

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种核电用混凝土引气型聚羧酸外加剂。

背景技术

引气剂是水泥混凝土的一种外加剂，是通过降低三相界面张力、提高气泡膜机械强度和韧性等作用，使搅拌过程中带入的空气形成微小而稳定的气泡均匀分布在混凝土中，提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及抗侵蚀性。引气剂主要用于提高水工混凝土的抗冻性，目前，我国只有在水工和港工混凝土设计规程中有明确的掺引气剂要求。随着混凝土技术发展的需要，特别是引进国外施工设备和国外工程公司进入我国施工市场，引气剂也开始在其它场合使用，其中秦山核电站二期工程中，外方要求在混凝土中必须掺引气剂。聚羧酸外加剂作为第三代外加剂，具备配制高性能混凝土的各项要求。

AP1000核岛筏基底板为反应堆底板和辅助厂房底板联成一体的钢筋砼筏基，基础厚1.83m，平面形状为多边形，基础长为78.03m，最宽处为49.1m，最窄处仅为27.7m。整个底板混凝土浇注将实施一次性浇注。为典型的变截面大体积混凝土结构。对使用的外加剂性能要求较高，例如：混凝土和易性良好，1h坍落度损失在40mm以内，含气量损失在2%以内。

市场上存在多种引气型聚羧酸混凝土外加剂，现使用国内国外知名外加剂进行混凝土常规试验。混凝土配合比采用三门核电D类配合比（该D类配合比参见表5），刚拌合好的混凝土的性能指标要求参见表1。

表1三门核电D类配合比所要求的性能指标

强度等级最大水胶比坍落度mm含气量%骨料粒径mm4000psi(C35)0.45150±254.5±1.55-40

根据三门核电D类配合比，材料取自三门现场，采用不同类型的外加剂制备出的混凝土进行性能参数试验，所得性能参数见表2：

表2添加不同外加剂的混凝土的性能参数

以上数据是通过初次试验后得出，四家外加剂的产品都出现了混凝土坍落度损失大的现象，无法满足核电混凝土的施工要求。

发明内容

本发明提供一种核电用混凝土引气型聚羧酸外加剂，不论从外加剂的均匀性，还是从新拌混凝土的工作性能及硬化混凝土性能上都能满足AP1000核岛筏基大体积混凝土的工程的要求，也能满足大体积核电混凝土对1h坍落度损失和含气量损失的要求。

本发明的具体技术方案如下：

一种核电用混凝土引气型聚羧酸外加剂，包括如下物质，以质量百分比计为：ZWL‐PC‐II型聚羧酸减水剂60%‐80%

所述ZWL‐PC‐II型聚羧酸减水剂由聚酯型聚羧酸和聚醚型聚羧酸按重量比为1:0.3-0.5混合而成；所述ZWL-II型引气剂由壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠按重量比为1:1-3混合而成。

上述聚酯型聚羧酸采用下述方法制备而成：

（1）将甲基丙烯酸或丙烯酸与甲氧基聚乙二醇在催化剂硫酸的作用下，于80‐90℃脱水、酯化3‐5小时，所述甲基丙烯酸或丙烯酸与甲氧基聚乙二醇的摩尔比为0.97～1:1；