[发明专利]一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：将粗集料、复合聚合物乳液和消泡剂混合均匀，随后进行养护，待表面破乳后得到提高蒸养混凝土耐久性的粗集料；复合聚合物乳液由EVA乳液和乳化沥青复配而成。本发明通过利用EVA乳液与乳化沥青复配形成的复合聚合物乳液对粗集料进行预处理后用于蒸养混凝土中，能够显著提高蒸养混凝土制品的耐久性，且对蒸养混凝土制品的强度影响不大；同时能够使聚合物乳液在界面过渡区高效富集，大幅降低了聚合物乳液的用量，降低了成本。

技术领域

本发明涉及无机非金属建筑材料领域，尤其涉及一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料及其制备方法。

背景技术

蒸养水泥混凝土制品生产周期短、质量易于控制及施工效率高，是混凝土行业的重要发展趋势。蒸养水泥混凝土制品往往需要进行蒸汽加速养护以尽早获得较高的早期强度，以加快模具的周转速度，提高生产效率。但蒸汽养护过程在加速了水泥早期水化的同时，也带来了晶体粗化、水化产物分布不均，进而带来孔隙率高、孔径粗化、渗透性高、耐久性差等问题，难以满足重大工程与行业的发展需求。

混凝土的渗透性不但与孔隙率有关，还与界面过渡区的性质密切相关。界面过渡区是水泥石与集料之间的区域，由于晶体取向性生长以及高孔隙率被认为是水泥混凝土中的最薄弱区域，对水泥混凝土的渗透性有着重要的影响。现有技术中，一般将聚合物乳液直接加入到水泥石中改善孔结构进而提高耐久性，但为达到比较好的技术效果，所需要的聚合物乳液用量往往比较大，一般为水泥用量的10％～20％，其一方面增加了水泥混凝土的成本，另一方面，影响水泥混凝土的强度，无法满足蒸养混凝土中高强度的需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料及其制备方法，用以解决现有技术中现有的提高蒸养混凝土耐久性的方法成本高、所得混凝土的强度差的技术问题。

本发明的第一方面提供一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料的制备方法，包括如下步骤：

将粗集料、复合聚合物乳液和消泡剂混合均匀，随后进行养护，待表面破乳后得到提高蒸养混凝土耐久性的粗集料；其中，

复合聚合物乳液由EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液)乳液和乳化沥青复配而成。

本发明的第二方面提供了一种提高蒸养混凝土耐久性的粗集料，该提高蒸养混凝土耐久性的粗集料通过本发明第一方面提供的提高蒸养混凝土耐久性的粗集料的制备方法得到。

本发明的第三方面提供了一种高耐久性水泥混凝土，该高耐久性水泥混凝土由水泥、细集料、粗集料、减水剂和水混合均匀后，经搅拌成型和蒸汽养护过程得到；本发明第三方面所用的粗集料通过本发明第一方面提供的提高蒸养混凝土耐久性的粗集料的制备方法得到。

本发明各组分的作用及机理如下：

(1)EVA乳液与乳化沥青具有相互协同与促进的效果，EVA乳液在碱性高温蒸养阶段会发生溶胀和再分散过程，可填充界面过渡区孔隙，密实界面过渡区孔结构；同时，沥青乳液破乳形成憎水性薄膜，可以提高界面过渡区的憎水性；两者共同作用，有利于提高蒸养水泥混凝土的抗渗性和抗压强度。

(2)为了解决乳化沥青的加入将减弱集料与水泥石之间的粘接强度，从而降低蒸养水泥混凝土强度的问题，本发明一方面通过控制乳化沥青用量，并使用高度细化、小粒径的乳化沥青成膜降低集料表面沥青薄膜的厚度，减小乳化沥青薄膜对强度的影响；另一方面通过利用EVA乳液增加集料与水泥石的界面粘接强度，从而补偿憎水性沥青薄膜引入对界面粘接强度与蒸养水泥混凝土强度的影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过利用EVA乳液与乳化沥青复配形成的复合聚合物乳液对粗集料进行预处理后用于蒸养混凝土中，能够显著提高蒸养混凝土制品的耐久性，且对蒸养混凝土制品的强度影响不大；同时能够使聚合物乳液在界面过渡区高效富集，大幅降低了聚合物乳液的用量，降低了成本。