[发明专利]脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用及透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂

说明书

本发明提供了一种脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用及透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂，属建筑材料技术领域。脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用中，所述脂肪酸酯的结构式为R¹COOR²，其中，R¹为C7‑C19的烷基，R²为C1‑C4的烷基。所述透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂由以下重量百分比的组分混合而成，抗渗组分5％‑20％，引气组分0‑0.05％，表面活性组分0‑5％，纳米组分0‑10％，水余量，其中所述抗渗组分为上述结构式所示的脂肪酸酯。所述脂肪酸酯在混凝土的碱性孔溶液中缓慢水解，生成的脂肪酸与孔溶液中Ca²⁺结合，在孔壁上形成具有疏水作用的脂肪酸钙，从而可有效改善透水混凝土的抗雨水溶蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用及透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂，属建筑材料技术领域。

背景技术

随着国家、地方自上而下对建设“海绵城市”、低影响开发雨水系统的大力推进，越来越多的城市和地区加入其中。作为低影响开发设施的重要组成之一，水泥透水混凝土将广泛地应用于城市道路、广场，以及小区道路、停车场建设中。透水混凝土与普通混凝土相比最重要的区别是其具有优异的渗水蓄水能力，当雨水降至地面时能够快速透过排水路面进入排水系统或存蓄在地面以下，因此透水混凝土的自身特征必然使其长期处于流水接触溶蚀甚至酸雨侵蚀的环境中。

目前对透水混凝土的抗溶蚀性能提升的报道尚不多见，对于普通混凝土抗溶蚀性能的提升往往采用掺加矿物掺合料、优化混凝土配合比等措施；然而透水混凝土因其多孔隙结构的特殊性，配合比可调整范围相对较小(水胶比一般在0.25-0.30之间)，再加之对强度发展速度的要求，矿物掺合料取代量也不宜过大。特别是，对于透水混凝土而言，因为骨料间浆体层厚度较小(一般在1mm左右)，且长期处于流水冲刷环境，溶蚀对性能的劣化显著大于其对普通混凝土的影响，必须采取相应的性能提升措施保障透水混凝土安全服役。因此，开发适用于透水混凝土抗溶蚀的专用技术对于国内建设“海绵城市”具有重要意义。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的是提供一种脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用。

本发明的另一个目的是提供一种透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂。

发明概述

在本发明的第一方面，提供了一种脂肪酸酯作为透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂的应用，所述脂肪酸酯的结构式如(I)所示：

R¹COOR² (I)

其中，R¹为C7-C19的烷基，R²为C1-C4的烷基。

发明人研究认为，溶蚀对于普通混凝土的破坏在于侵蚀性液体和水泥浆体之间发生的阳离子交换(水泥浆体中氢氧化钙的Ca²⁺被置换)，导致混凝土孔隙率增大、力学耐久性能下降，影响结构安全。

发明人经研究发现，所述脂肪酸酯在混凝土的碱性孔溶液中可以发生缓慢水解，生成的脂肪酸与孔溶液中Ca²⁺结合，一方面在孔壁上沉淀形成具有疏水作用的脂肪酸钙，另一方面消耗体系中的Ca²⁺，减少混凝土被雨水溶蚀过程中侵蚀性液体和水泥浆体之间发生的阳离子交换，从而可有效改善透水混凝土的抗雨水溶蚀性能。

在本发明的另一方面，提供了一种透水混凝土抗雨水溶蚀外加剂，由以下重量百分比的组分混合而成，

其中所述抗渗组分为结构式如(I)所示的脂肪酸酯；

所述表面活性组分为脂肪醇聚氧乙烯醚；