[发明专利]防冻混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土，具体地，涉及一种防冻混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土通常是以水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它具有易成型、能耗低、耐久性好、价格便宜以及与钢材结合可制成各种承重机构的优点，是当代应用最广泛的建筑材料，对人类社会的发展起着十分重要的作用。

我国地域辽阔，在长江中下游、东北、华北及内蒙古、青海、新疆等地，冬季气温都在-5℃以下，极端最低气温甚至接近-40℃。而当温度降低到0℃及0℃以下时，存在于混凝土中的自由水开始结冰，逐渐由液相(水)变为固相(冰)。浆体中的水、或者浆体硬化后毛细孔中的水结冰，直接后果是水结冰膨胀，导致浆体涨裂，间接后果是，能参与水泥水化作用的水减少，加之温度低，水化作用减慢，强度增长相应减慢。如果混凝土尚未建立初始强度，或混凝土初始强度较低时内部水分结冰，水泥水化作用基本停止，强度就不再增长，而结冰引起的冰晶压极易容易破坏混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种防冻混凝土及其制备方法，该防冻混凝土具有优异的抗冻能力，并且该制备方法工序简单且原料易得。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防冻混凝土的制备方法，该制备方法包括：

1)将硅胶、十二烷基硫酸钠、亚硝酸钙、氯化钙、硝酸钙、氯化钠和水进行第一水热反应、过滤取滤饼以制得第一水热产物；

2)将第一水热产物、环糊精、尿素、硫酸钠、甲醇和水进行第二水热反应、过滤取滤饼以制得第二水热产物；

3)将第二水热产物、碳酸钠、氯化钠进行球磨以制得防冻剂；

4)将水泥、石子、砂、粉煤灰、所述防冻剂、木质素磺酸钠、水混合制得防冻混凝土。

本发明还提供了一种防冻混凝土，该防冻混凝土通过上述的制备方法制备而得。

在上述技术方案中，本发明通过各原料以及各步骤的共同作用进而使得制得的防冻混凝土具有优异的抗冻效果，进而使得其能够适用于混凝土中；同时该该制备方法具有工序简单、原料易得的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种防冻混凝土的制备方法，该制备方法包括：

1)将硅胶、十二烷基硫酸钠、亚硝酸钙、氯化钙、硝酸钙、氯化钠和水进行第一水热反应、过滤取滤饼以制得第一水热产物；

2)将第一水热产物、环糊精、尿素、硫酸钠、甲醇和水进行第二水热反应、过滤取滤饼以制得第二水热产物；

3)将第二水热产物、碳酸钠、氯化钠进行球磨以制得防冻剂；

4)将水泥、石子、砂、粉煤灰、所述防冻剂、木质素磺酸钠、水混合制得防冻混凝土。

在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的混凝土的防冻效果，优选地，在步骤1)中，硅胶、十二烷基硫酸钠、亚硝酸钙、氯化钙、硝酸钙、氯化钠和水的重量比为100：15-22：1-3：6-12：15-20：10-16：200-300。

在本发明的步骤1)中，第一水热反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的混凝土的防冻效果，优选地，在步骤1)中，第一水热反应满足以下条件：在密闭容器中进行，先将体系自15-35℃以0.5-1℃/min升温至80-100℃并保温3-5h，接着以1.5-2℃/min升温至150-180℃并保温2-3h。

在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的混凝土的防冻效果，优选地，在步骤2)中，第一水热产物、环糊精、尿素、硫酸钠、甲醇和水的重量比为100：30-36：8-12：15-19：40-60：150-250。

在本发明的步骤2)中，第二水热反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的混凝土的防冻效果，优选地，在步骤2)中，第一水热反应满足以下条件：在密闭容器中进行，先将体系自15-35℃以1.5-2℃/min升温至110-130℃并保温2-3h，接着以0.9-1.5℃/min升温至190-200℃并保温5-8h。

在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的混凝土的防冻效果，优选地，在步骤3)中，第二水热产物、碳酸钠、氯化钠的重量比为10：2-3：1-4。