[发明专利]一种适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂

说明书

本发明公开了一种适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂。该复合添加剂由无水硫铝酸钙熟料、硫酸钙、硅灰、碳酸锂、苯乙烯类聚合物、三异丙醇胺、防沉降剂等组分组成，用于以普通硅酸盐水泥为胶凝材料的混凝土中，通过无水硫铝酸钙和硫酸钙的水化反应提供钙矾石晶体，利用硅灰的晶种作用及碳酸锂和三异丙醇胺的早强作用，加快水化产物中钙矾石的形成速度，达到微膨胀、早强、低收缩、低徐变的目的，同时，防沉降剂改善混凝土的和易性能，硅灰通过火山灰反应提高后期强度；添加了复合添加剂的混凝土具有早强、微膨胀、低徐变的特性，适用于混凝土早龄期预应力张拉工程，节省时间，缩短工期。

技术领域

本发明涉及一种建筑混凝土功能添加材料，具体涉及一种适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂，属于建筑新材料技术领域。

背景技术

在后张预应力混凝土结构的工程应用中，常遇到预应力混凝土在张拉前后出现裂缝的问题。当混凝土结构是带裂缝工作时，工程结构耐久性以及结构性能都将会受其影响。因此，不论是施工过程还是使用阶段，裂缝的产生都是一个值得特别关注的问题。对于预应力混凝土结构其裂缝控制是相当严格的，尽管张拉前产生的裂缝可能会在张拉后闭合，但是，张拉前即产生裂缝总是会对结构性能产生不利影响。在大体积混凝土应用中，由于水化热的发展和随后的冷却使已受约束的大体积混凝土受到温度循环变化的影响，大体积混凝土中的徐变本身很可能就是导致开裂的原因。大体积混凝土内温度的快速上升会使混凝土内部产生压应力，由于新浇筑的混凝土弹性模量很小，所以这个压应力也很小，以致此时的徐变较大，从而使压应力得以释放，因此一旦发生冷却，正保持着的压应力就会逐渐消失，但如果混凝土进一步铿锵，就会产生拉应力，可能出现裂缝了。徐变对混凝土结构性能的大多数影响是不利的，对于一些有早期预应力张拉要求的工程，由于混凝土早期强度偏低、弹性模量小、收缩大、徐变大，张拉后很容易出现开裂现象，影响混凝土的耐久性。因此，为实现混凝土适用于早龄期预应力张拉，通过改善混凝土的施工性能、早强性能、抗裂性能和耐久性能，开发早强、低收缩、低徐变混凝土极具意义。

发明内容

针对现有技术中预应力张拉混凝土结构存在受力复杂、易开裂渗水等缺陷，本发明的目的是在于提供一种适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂，添加了该复合添加剂的混凝土能提高新旧混凝土结合面粘接性能，降低新旧混凝土界面开裂风险，改善混凝土的抗开裂性；通过在水泥早期水化过程中促进大量钙矾石晶体形成，达到提高混凝土早期强度，同时补偿混凝土的收缩，降低混凝土的徐变收缩，解决混凝土早期张拉徐变较大的问题，极大地提高了桥梁的质量及耐久性能。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂，其包括以下质量组分：无水硫铝酸钙熟料60~80份，硫酸钙5~20份，硅灰10~20份，碳酸锂1~5份，三异丙醇胺1~3份，防沉降剂0.05～0.2份，苯乙烯类聚合物3~5份；所述防沉降剂由D-葡萄糖与D-半乳糖组成。

本发明的适用于早龄期预应力张拉的低收缩低徐变混凝土复合添加剂中的无水硫铝酸钙和硫酸钙组分主要是通过水化反应生成钙矾石，而硅灰的晶种作用及碳酸锂和三异丙醇胺的早强作用，协同加快水化产物中钙矾石的形成速度，促进混凝土中早期钙矾石的大量形成，不仅可以早强，同时还可增加钙矾石晶体在水化产物中的比例，可达到微膨胀的目的，特别是在早龄期水化产物中的占比高，提高早期强度和弹性模量，达到微膨胀、早强、低收缩、低徐变的目的；通过加入苯乙烯类聚合物填充了水泥混凝土中的孔隙和微裂缝，可提高它的密实度，增强水泥石与集料间的粘结力，并缓和裂缝尖端的应力集中，改变普通水泥混凝土的原有性能，使之具有高强度、高粘接、抗渗、抗冻、抗冲、耐磨、耐化学腐蚀等显著优点，通过采用特殊的防沉降剂可以增强混凝土的抗沉降能力、抗失水性，使混凝土具有优良的和易性能。