[发明专利]一种抗侵蚀的混凝土外加剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种抗侵蚀的混凝土外加剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明混凝土外加剂是由粉煤灰30‑50份、超细矿渣微粉10‑20份、改性膨胀剂5‑10份、减水剂5‑10份、助磨组分3‑8份制备而成。本发明通过两个维度实现抗侵蚀，首先本发明添加粉煤灰、超细矿渣微粉，非常有效的从化学层面阻止硫酸盐侵蚀产物的形成。其次，通过膨胀剂等成分充分填充水泥材料的细小空隙，增加材料密实度，提升整体强度。超细矿渣微粉和改性膨胀剂，两者协同，共同提升了材料的抗硫酸盐侵蚀能力。本发明添加量低，制备方法简单，试件在高浓度硫酸盐侵蚀120天后，仍然满足使用需求，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种抗侵蚀的混凝土外加剂及其制备方法。

背景技术

凝土已经发展为与我们生活息息相关的产品，成为国家基础建设的必备材料，但是随着对混凝土不断的应用和探索也暴露出来了混凝土结构物存在的弊端，例如在沿海、盐泽土、盐碱地等地区因为硫酸盐等侵蚀物质的存在使得桥梁桩基、承台、墩台、公路路基、大楼基础等遭遇破坏比较严重。由于人们疏忽该类侵蚀对上述地区混凝土构筑物造成的危害，产生的经济损失现象与人员伤亡现象屡见不鲜，因此近年来关于抗硫酸盐侵蚀混凝土的研究越来越多。

硫酸盐是侵蚀混凝土的一种危害性较大的侵蚀介质，其溶解在水中通过毛细孔侵入到混凝土结构，对结构物内部腐蚀，进而给结构物承载力产生威胁，甚至致使结构物彻底破坏。许多国家因混凝土构筑物遭受硫酸盐的腐蚀，远远未达到设计使用年限而丧失结构承载能力，不得不选择拆除这些构筑物，这其中就包括大楼、桥梁、隧道、水坝等。因拆除而花费的人力财力甚至远远超过新建构筑物时的预算，而两笔费用加起来所造成的经济损失和社会影响非常严重。

针对硫酸盐与海水侵蚀，国内外通常采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、海工硅酸盐水泥，即降低熟料中C3A含量，相应提高C4AF含量来达到抗硫酸盐、氯盐侵蚀的目的。但由于耐侵蚀水泥生产厂家较少，导致物流运输成本较高，无形中制约了其大规模应用。混凝土抗侵蚀外加剂是在混凝土搅拌时加入的，具有一定细度和活性，用于抵抗硫酸盐侵蚀作用，提高混凝土耐腐蚀性能的一种外加剂。因其耐蚀效果显著、经济性合理且运输使用方便，目前已成为沿海地区、盐渍地区混凝土耐腐蚀的重要技术途径。

现有技术中，如《一种用于水泥混凝土的抗硫酸盐侵蚀改性剂》(CN201510706442.2)公布了水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀改性剂的制备方法：偏高岭土50～70份、焙烧水滑石15～30份、粉煤灰10～20份、石灰石0～10份；《一种混凝土抗硫酸盐侵蚀添加剂及其制备方法》(CN201510473623.5)公开了一种混凝土抗硫酸盐侵蚀添加剂，由下列重量分数的原材料制成：钡基改性膨润土30～50份、高岭土20～40份、水滑石粉20～30份、固态水玻璃10～15份；《混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方及制备工艺》(CN201019006013.9)公开了一种混凝土抗硫酸盐侵蚀剂的配方：30～50份的硝酸铁、硝酸亚铁、硝酸镁的集中或其中的一种、硝酸钡20～40份、硅酸钠0.5～10份、氯氧化锂5～10份、苯甲酸钠1～5份、粉煤灰或磨细矿粉30～60份。这些外加剂主要作用机理都是提高材料密实度降低有害离子的侵入，此类外加剂，是通过物理手段以阻隔硫酸盐粒离子的侵入，并不能从根本上解决硫酸盐侵蚀的问题，一旦材料密实度遭到破坏，那么硫酸盐将加速侵蚀，反而增加了成本，而材料强度也受到严重威胁。

发明内容

本申请实施例提供一种高效的抗侵蚀混凝土外加剂，一方面从根本上有效消耗硫酸盐等侵蚀成分，另一方面适度膨胀补偿收缩，提高密实性，提升抗侵蚀能力和提升强度。

为实现上述技术目的，本申请所采用的技术方案为：

一种抗侵蚀的混凝土外加剂，包括以下重量份的原料制备而成：粉煤灰30-50份、超细矿渣微粉10-20份、改性膨胀剂5-10份、减水剂5-10份、助磨组分3-8份。