[发明专利]一种抗渗性混凝土外加剂

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种抗渗性混凝土外加剂。

背景技术

混凝土构件在浇筑成形后，由于内部水泥的水化作用，包括硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等水泥主要成分与水放热反应，最终凝结硬化成钙矾石，三硫型水化铝酸钙，单硫型水化铝酸钙等结晶水合物，这个过程会使混凝土内部结构产生细小的毛细管道，同时随着硬化过程混凝土表面及浅层的部分水分蒸发，更加加剧了这些毛细管道的延伸。混凝土工程构件在使用过程中，当其与周围的环境形成一定的压力差、液位差、温度差、浓度差等就会通过这些毛细管道形成液体流或气流，将氯离子、硫酸盐及碱等一些有害物质带入混凝土内部，侵蚀并破坏内部结构，最终导致混凝土结构的提前老化，破坏工程质量及安全性。

发明内容

本发明提供了一种混凝土外加剂，其通过结构性防水将混凝土内部的毛细管道填充和阻断从而到达特殊混凝土工程的抗渗要求。可应用于地下工程，特种工程，国家粮食储备库，污水池，净化池，水池，游泳池，地下道桥，隧道，铁路，地铁，涵洞，大坝等。

为达到上述目的，本发明的具体方案如下：

一种抗渗性混凝土外加剂，包括以下组分及分量组成：

聚羧酸系高性能减水剂：按每方混凝土掺量为2-3.5kg/m³；

松香：按每方混凝土掺量为0.02-0.2kg/m³；

改性聚丙烯纤维：按每方混凝土掺量为0.5-1.0kg/m³。

优选的，所述聚羧酸系高性能减水剂为高减水型，减水率>45％。

所述聚羧酸系高性能减水剂由甲基烯丙醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇无规聚醚与丙烯酸在一定条件下及工艺步骤下聚合而成。

所述聚羧酸系高性能减水剂有效成分为10％。

所述改性聚丙烯纤维是一种共聚改性，以丙稀单体为主在聚合阶段通过加入1％-3％的乙烯单体嵌段共聚制得，可耐-30℃的低温冲击。

所述改性聚丙烯纤维长度为7mm,10mm,13mm三档1：1：1混合而成。

本发明的聚羧酸系高性能减水剂为混凝土外加剂中的减水组分，其添加目的及作用在于：

第一、因混凝土中添加改性聚丙烯纤维引起混凝土粘性增大，影响新拌混凝土的和易性，不利于现场施工，故添加羧酸系高性能减水剂改善和易性。

第二、因特殊工程设计要求，如隧道，地铁，大坝等，添加羧酸系高性能减水剂不仅能改善新拌混凝土的和易性，方便施工，更能减少单方用水量，增加强度，达到高强要求。或是在满足强度要求下，减少水泥用量，降低综合成本。

本发明使用的松香为混凝土外加剂中的引气组分。其添加目的及作用：

松香通过降低周围介质的表面张力，产生封闭独立的气泡，发泡倍数高，气泡数量多而细小，气泡间距小，稳泡时间长，能明显改善塑性混凝土的工作性能和提高硬化混凝土的耐久性能的特点。在混凝土拌制过程中，这些细小的气泡被打散到混凝土中，分布与内部毛细管道中。这些气泡和改性聚丙烯纤维一样起到了阻断混凝土内部毛细管道的作用，有着一定的抗渗作用。同时这些细小气泡可以缓解结冰时膨胀压力，保护结构不破坏，有一定的抗冻融作用，可适用于寒冷地区的混凝土工程。但是由于引入大量的气泡，减少了混凝土受压有效面积，使混凝土强度和耐磨性有所降低，当保持水灰比不变时，含气量增加1％，混凝土强度约下降3％～5％，故松香的掺量应严格控制，根据新拌混凝土的含气量检测调控掺量，避免应掺量过大而导致混凝土强度大幅降低。

本发明的改性聚丙烯纤维为混凝土外加剂中的抗渗组分。其添加目的及作用：

聚丙烯纤维是一种用于混凝土的高性能纤维，掺入混凝土后被搅拌分散于混凝土内部结构，能有效地控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂纹及内部结构破坏，阻断和抑制了混凝土原生裂缝及内部毛线管道的扩大和发展，大大改善混凝土的防裂抗渗性能。但是聚丙烯的韧性受温度影响很大，低温下抗冲击强度较差，在混凝土多次冻融过程中容易脆断，不能很好满足北方及寒冷地区的抗渗混凝土构件。故而本发明使用改性聚丙烯纤维，改性后可提高聚丙烯的低温韧性及冲击性能，并同时兼有聚丙烯纤维的原有特点。

本发明的一种抗渗性混凝土外加剂提高了混凝土的抗渗性，阻止了有害物质对混凝土结构的侵蚀破坏，提高了混凝土的耐久性，提高了使用寿命，提高了混凝土工程的安全性，促进了行业发展。

以下通过具体实施方式对本发明做进一步阐述。

具体实施方式