[发明专利]生产高效改性硅灰外加剂的方法

说明书

本发明涉及用硅灰生产水泥混凝土用高效外加剂的方法。

硅灰（Silica fume）是冶炼硅铁和硅金属时产生的工业副产品。其主要成分是活性二氧化硅，特点是颗粒极小（1μM以下），比表面积高达20～30M²/g，具有很高的潜在火山灰活性，因此在国内外已引起极大的注意。近几十年来，世界各国在开发利用硅灰方面做了很多工作，硅灰做混合材料掺入水泥混凝土中，不仅可节约大量水泥，还可以提高混凝土的强度、密实性、耐久性、抗化学腐蚀性、降低混凝土中氯化物的侵入及有效控制碱骨料反应等。

目前在硅灰的应用技术中存在二个问题：

一是原状硅灰颗粒细小，容重很低，每立方米仅重0.2T左右，对运输贮存极为不便，细小颗粒易飞扬造成二次环境污染，需进行增密造粒，以增大颗粒，提高容重;二是硅灰在水泥混凝土中使用时，在现场还需掺用外加剂进行改性，给施工带来不便。

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供了一种同时解决增密和改性问题，生产高效改性硅灰外加剂的方法。

本发明是这样实现的。用硅灰为主要原料与改性外加剂和水共同拌合，将硅灰粘结并改性，即制得高效改性硅灰外加剂，此时产品为膏状，如需干粉状产品，将膏状产品经干燥，粉碎工序加工后即可。

所用的改性外加剂为阴离子表面活性剂，可以是密胺树脂、古玛隆、β萘磺酸盐甲醛缩合物等类型。

在生产外加剂时，也可掺入少量水溶性粘结剂。

在生产外加剂时，也可同时掺入适量混凝土早强剂，生产高效早强改性硅灰外加剂，早强剂可以是硫酸钠，硫代硫酸钠等，其总掺量为硅灰重量的0～25%。

在生产外加剂时，也可同时掺入适量混凝土防冻剂，生产高效防冻改性硅灰外加剂。所掺用的防冻剂可以是硝酸钾、硝酸钠、尿素、硫酸钠、氯化钠、氯化钙等，可以是一种，也可以数种复合使用。其总掺量为硅灰重时的0～25%。

本方法所生产的高效改性硅灰外加剂，具有便于运输，便于使用，高效的特点，可直接用于常规和特殊的水泥混凝土工程。

实施例：

用某厂硅灰，主要指标为SiO₂89.56%，疏松容重0.2T/M³，掺入其重量15%的某种萘磺酸盐甲醛酸合物阴离子表面活性剂，硅灰重量50%的水，经搅拌、干燥、粉碎工序，即制得高效改性外加剂。外加剂容重1.0t/M³。

测定了该外加剂的使用效果，一组试验数据（见表一）。试验用425＃普通硅酸盐水泥，卵石尺寸为1～2cm。经配水泥混凝土试验，该批外加剂适宜掺量为水泥重量的10%。在保持混凝土流动度相近的前提下，比不掺外加剂的相比，减少率为25%-30%。大幅度提高混凝土的强度和密实度，可用于需高强度，高抗渗性能的工程或耐腐蚀，耐侵蚀工程。也可取代7-8倍水泥，配制普通混凝土，用于常规工程，收到节约水泥的效果。

高效改性硅灰外加剂的使用效果对比

表一：