[发明专利]一种混凝土内外部水分迁移抑制剂

说明书

本发明公开了一种混凝土内外部水分迁移抑制剂，其制备方法为：首先将金云母粉/白云母粉、斜发沸石/丝光沸石粉及高岭土粉进行特殊处理；并按50~70:0~30:0~50之配比混合均匀，加入异丙醇和正丁醇混合液超声处理；在磁力搅拌下加入适量硅烷偶联剂，并在溶液液面下方缓慢加入适量蒸馏水，缓慢匀速加入甲基硅油改性剂，磁力搅拌1h；将浆料干燥研磨、过筛，即得水分迁移抑制剂成品。本发明配制的水分迁移抑制剂所用原料成本低，制备方法简单，阻水效果突出。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂，尤其是涉及一种在塑性阶段、硬化阶段和硬化后阶段混凝土内外部水分迁移抑制剂。

背景技术

施工过程中，混凝土从加水搅拌开始经历的过程分可为三个阶段：塑性阶段、硬化中阶段和硬化后阶段。塑性阶段的混凝土要满足工作性要求，硬化中阶段的混凝土要满足强度持续增长和抗裂等要求，硬化后阶段的混凝土则要满足强度和耐久性等要求。所以对混凝土性能的提升要围绕混凝土全寿命过程进行考虑。

混凝土在浇筑后，由于泌水和湿度差的原因，内部的水分向空气中挥发。若混凝土表层水分挥发速度超过泌水速度，表层将产生失水干燥，导致表层水化反应终止，出现塑性收缩裂缝。通常采用的薄膜覆盖需待混凝土接近初凝时才开始，过早覆盖对混凝土表面的平整度和美观度有不利影响，而在浇筑完毕到养护开始这一段时间内混凝土的水分挥发量很大。这是混凝土塑性阶段水分迁移需要解决的问题。

混凝土终凝拆模之后，在干燥环境下，混凝土中的毛细孔水蒸发，使毛细孔表面张力增大形成负压，导致混凝土干燥收缩。在早龄期，混凝土抗拉强度尚不能抵抗收缩应力时，即产生干燥收缩裂缝。裂缝不仅影响混凝土结构物的美观，也加快了混凝土的劣化过程。尤其对于处于恶劣环境的钢筋混凝土构筑物，如海洋、寒冷冰冻环境、硫酸盐或碳化等化学侵蚀严重地区，裂缝使空气、水、有害介质等更易侵入，更快地引起钢筋锈蚀或水泥基材料的劣化，降低混凝土材料的耐久性和构筑物的服役寿命。此外，水分的散失也不利于混凝土强度的持续增长。此为混凝土硬化中阶段水分迁移需要解决的问题。

混凝土是一种亲水性材料，尽管硬化后混凝土具有很高的强度和致密性，但在混凝土结构设计50年甚至100年的使用时间内，普通混凝土结构相对于水并不是致密的，而是可渗透的。研究结果表明，水胶比为0.5~0.7的混凝土在水化反应后其孔隙率大约在16%左右。存在微裂缝和多孔的混凝土受冷热循环、干湿循环的侵蚀作用和荷载作用，其微裂缝和孔隙连通起来，侵蚀性物质如O₂、CO₂、Cl^-等随着水分侵入混凝土内部，导致出现碱骨料反应、硫酸盐侵蚀、钢筋锈蚀等，最终导致混凝土开裂、剥落直至破坏。混凝土的腐蚀大多是在水及有害离子侵入的条件下发生的，腐蚀破坏过程与水密切相关，因此混凝土的抗水渗透性能被认为是评价混凝土耐久性能的最重要的指标之一。国际混凝土界的泰斗P.K.Metha教授在其著作《混凝土微观结构、性能和材料》中指，水既是许多天然材料的组分，又是使他们遭到破坏的介质，也是大多数混凝土耐久性问题的核心。此为混凝土在硬化后阶段水分迁移需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对混凝土在塑性阶段、硬化阶段和硬化后阶段水分迁移的问题，提供一种混凝土内外部水分迁移抑制剂。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的混凝土内外部水分迁移抑制剂，是由原料金云母粉/白云母粉、斜发沸石/丝光沸石、高岭土按下述方法制备而成：

第一步，将市售金云母粉/白云母粉粉磨至300~1000目，干燥处理后备用；将市售斜发沸石/丝光沸石粉磨至300目备用；将市售高岭土在750℃~800℃煅烧处理后，粉磨至500目备用；

第二步，将处理后的金云母粉/白云母粉、斜发沸石/丝光沸石粉和高岭土粉按50~70:0~30:0~50之重量份配比在混料机中混合均匀后，加入异丙醇和正丁醇（体积比1:1）的混合液中，超声处理10min，之后磁力搅拌10min；