[发明专利]一种碱骨料反应抑制剂

说明书

本发明属于混凝土辅料领域，具体涉及一种碱骨料反应抑制剂。该抑制剂包括季铵盐、非离子表面活性剂、稻壳灰、豆粕、乳酸、碳酸锂组分，本发明还公开了该抑制剂的制备方法。本发明的抑制剂制备方法简单，与水泥砂浆混合后能够有效抑制碱骨料反应，是一种经济、高效的碱骨料反应抑制技术。

技术领域

本发明属于混凝土辅料领域，具体涉及一种碱骨料反应抑制剂。

背景技术

近几十年来，混凝土做为各种工程结构中用量最多，使用最广泛的建筑材料之一，已逐渐成为人类社会生活必不可少的一部分。并且，随着混凝土技术的日益成熟和发展，它不仅用于住宅、公路、桥梁等土木工程结构，更越来越多的使用于水利工程、海洋工程、以及一些特殊的工程结构中。起初，对混凝土结构的设计着重于满足强度的要求，以强度作为混凝土结构寿命的标准。但是，随着混凝土应用范围愈来愈广，环境因素也愈来愈复杂，为了满足在各种环境中更好的发挥混凝土结构的作用，各种新型混凝土和外加剂如高强超高强混凝土、自密实混凝土、绿色高性能混凝土等快速的发展起来。由于混凝土结构不断地趋于多样化及复杂化，混凝土施工技术机械化、专业化，混凝土组分也越来越丰富，人们开始注意到很多混凝土结构在其使用寿命年限内发生了各种各样的破坏，而这些破坏大多数都不是由强度所引起的。由此，我国从上个世纪80年代开始对混凝土耐久性做系统的研究，提出结构要进行耐久性设计。混凝土的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素作用下保持其工作能力的性能。目前，影响混凝土结构耐久性的因素主要有：工程结构渗漏(酸碱盐溶液侵蚀)、冻融循环变化、钢筋锈蚀、混凝土裂缝、碱-骨料反应等。

混凝土碱－骨料反应(Alkali-AggregateReaction，AAR)是指混凝土中的碱与具有碱活性的骨料发生化学反应，引起混凝土的体积膨胀和开裂的现象。自1940年斯坦顿发现混凝土碱－骨料反应以来，美国、加拿大、西班牙、印度等国陆续出现了碱－骨料反应破坏事例，如美国的Parker Dam、加拿大Mactaquac水电站、西班牙San Estaban坝和印度Rihand坝等。世界范围内已有数百座大坝遭受不同程度的碱－骨料反应而导致破坏，碱－骨料反应已成为全球性混凝土工程毁坏的重要原因，引起了世界各国的重视。混凝土碱－骨料反应是一个较缓慢的过程，有时需要几年、十余年甚至几十年时间，特别是对于一些低活性慢膨胀型的活性骨料，这一时间会更长。由于水利水电工程的设计使用寿命多达百年，且水工混凝土所处的潮湿环境为碱－骨料反应提供了充分的环境条件，因此，水工混凝土比普通混凝土具有更大的碱－骨料反应潜在风险。碱－骨料反应一旦发生就难以阻止，且很难进行后期修补，因此，提前采取工程措施预防混凝土发生碱－骨料反应破坏，对确保混凝土工程安全运行起着十分重要的作用。

为了寻找抑制碱骨料反应危害的措施，研究人员进行了多种试验。综合各试验成果，目前防止ASR的措施主要有使用非活性集料、控制混凝土碱含量、降低周围环境湿度和使用混合材或外加剂等。目前对碱骨料反应的研究，从微观机理研究到宏观的试验研究，从掺粉煤灰、硅灰到掺各种化学外加剂以及硅藻土、沸石等活性掺合料，都拓展了人们对碱骨料反应的认识，为工程中预防碱骨料反应提供了一定的措施，但是，抑制效果均不明显。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种碱骨料抑制剂及其制备方法和应用。该碱骨料抑制剂具有较好的抑制效果，降低水泥砂浆的膨胀率。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种碱骨料反应抑制剂，组分为：季铵盐、非离子表面活性剂、稻壳灰、豆粕、乳酸、碳酸锂。

优选地，各组分用量占水泥砂浆重量的百分比为：季铵盐0.01-1％、非离子表面活性剂0.01-1％、稻壳灰3-8％、豆粕0.5-3％、乳酸0.1-2％、碳酸锂1-6％。

优选地，各组分用量占水泥砂浆重量的百分比为：季铵盐0.1-0.5％、非离子表面活性剂0.1-0.5％、稻壳灰5-8％、豆粕0.5-1％、乳酸0.2-1％、碳酸锂2-5％。