[发明专利]一种膨胀纤维抗裂防水剂

说明书

本发明公开了一种膨胀纤维抗裂防水剂，由如下质量百分比的原料组成：抗裂膨胀剂10％～30％、微珠粉20％～40％、煤矸石30％～45％、改性玄武岩纤维0.5％～5％、纤维素接枝壳聚0.4％～2％、早强剂1％～2％、减水剂0.5％～1.0％、消泡剂0.1％～0.2％，以上各原料的质量百分比之和为100％。本发明提供的膨胀纤维抗裂防水剂具有双重抗裂和防水的功能，复合材料中的抗裂膨胀剂和改性玄武岩纤维和纤维素接枝壳聚糖能够改善抗裂防水剂在混凝土中的分散性，在混凝土中起到叠加补偿收缩作用，有效地避免由于混凝土各龄期不同原因引起的微裂纹，阻止及抑制裂缝的产生和发展，可以提高混凝土的抗折强度和抗渗性及抗冻性。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体地，本发明提供了一种膨胀纤维抗裂防水剂。

背景技术

随着建设工程项目的日渐增多，混凝土收缩开裂问题却日益突出，已经严重影响混凝土的耐久性、承载能力和防水性能。混凝土结构产生裂缝的原因主要有三方面：一是外部荷载引发的，此类裂缝存在最为普遍，主要为结构设计不合理、安全系数不够、不考虑施工的可能性、结构刚度不足等问题；二是结构次应力引发的，此类裂缝由于混凝土结构的实际工作状态与常规计算有出入或未考虑全面，进而在某些部位引起次应力导致结构开裂；三是变形应力引发的，主要是由于温度、收缩、钢筋锈蚀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时即产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。为避免混凝土开裂，现有技术主要采用优化混凝土配合比设计、增加配筋率、减少混凝土水化热、添加纤维和膨胀剂等方法。目前，大多数工程应用了膨胀剂或纤维来提高混凝土的密实度，起到补偿收缩作用，防止混凝土的开裂，但传统的膨胀剂或纤维受掺量、使用条件、分散性能和养护条件等方面影响较大，易产生混凝土抗折强度降低、抗冻性差、分散性不好，抗渗等级低，抗裂耐久性差等问题。

另外目前市场上，大部分高性能混凝土膨胀剂以石灰石为主要原材料进行煅烧，得到以游离氧化钙为稳定膨胀源的氧化钙类膨胀剂。但这类膨胀剂早期水化速率快，使得大部分膨胀能在混凝土塑性阶段就消耗了，在有效膨胀窗口内补偿收缩能力不足，达不到预期补偿收缩的效果；且此类膨胀剂中游离氧化钙集中放热会增加混凝土温升，使混凝土开裂风险加大。因此，针对以上问题，急需对氧化钙类膨胀剂进行优化。

中国专利CN104355561B公开了一种混凝土抗裂防水剂，包括(按质量计)：硫铝酸钙类抗裂熟料：5.0％～25.0％，木质纤维：0.1％～1.0％，葡萄糖酸钙：0.1％～1.0％，粉煤灰：20.0％～45.0％，煤矸石：20.0％～45.0％，硬石膏：30.0％～60.0％，上述质量百分比之和为100％。制备混凝土抗裂防水剂的方法，包括将硫铝酸钙类抗裂熟料、粉煤灰、煤矸石、硬石膏，混磨至预定细度后，与木质纤维、葡萄糖酸钙搅拌均匀后制得。该发明中所提供的防水抗裂剂采用木质纤维改善混凝土的抗裂防水性能，但是采用混凝土中加入木质纤维会导致其防渗等级及抗冻等级不高，抗裂耐久性差，且影响其抗折强度。

发明内容

针对以上技术的不足，本发明旨在提供一种膨胀纤维抗裂防水剂，可以提高混凝土的抗折强度且使混凝土具有良好的防水抗渗性、抗冻性以及抗裂耐久性。

本发明的膨胀纤维抗裂防水剂，由如下质量百分比的原料组成：抗裂膨胀剂10％～30％、微珠粉20％～40％、煤矸石30％～45％、改性玄武岩纤维0.5％～5％、纤维素接枝壳聚0.4％～2％、早强剂1％～2％、减水剂0.5％～1.0％、消泡剂0.1％～0.2％，以上各原料的质量百分比之和为100％。将以上各原料在搅拌机中搅拌均匀即制得本发明的膨胀纤维抗裂防水剂。

优选地，所述改性玄武岩纤维的制备方法如下：

(S1)首先用HCl含量为10％的稀盐酸清洗玄武岩纤维；

(S2)配制质量比为40～50：1的浓硫酸和硝酸混合液，放置于冰浴中冷却，当混合溶液低于5℃时，将清洗后的玄武岩纤维加入，搅拌均匀，反应10min；