[发明专利]一种用于预制混凝土构件的免蒸养剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于预制混凝土构件的免蒸养剂及其制备方法，属于添加剂技术领域。所述用于预制混凝土构件的免蒸养剂，由如下质量百分数的原料制成：含铝活性矿物材料50％‑90％和石膏10％‑50％。本发明还公开了上述用于预制混凝土构件的免蒸养剂的制备方法。本发明的用于预制混凝土构件的免蒸养剂，不仅能够大幅度加速入模后混凝土的水化硬化速度，从而使得预制混凝土在常温养护6h‑12h即可达到脱模强度，与蒸养养护时间相当；而且增加了混凝土的密实性，后期强度和耐久性能尤其是收缩性能都有显著提升。

技术领域

本发明涉及一种用于预制混凝土构件的免蒸养剂及其制备方法，属于添加剂技术领域。

背景技术

装配式建筑具有施工效率高、工期短、质量高、环境友好等诸多优势，是国家和各地方大力鼓励推广应用的建筑模式。预制混凝土构件(PC)是装配式建筑主要构成元素，在装配式建筑发展中起着核心作用。新型施工方式如隧道盾构法施工、沉井法施工、顶进法施工和箱涵法施工等也需要预制管片、预制沉井、预制顶管、预制箱涵等作为主要支撑构件，预制混凝土构件应用越来越广泛，需求量也持续增长。

预制混凝土构件可以在现场生产或者工厂生产。现场生产主要是制备超大、超重、不易搬运的超大型构件如沉井、箱涵等。大部分的预制构件生产均在工厂进行流水线生产，具有生产条件好、产品质量好等优势，是预制混凝土构件生产的最主要方式。工厂生产是在工厂拌合站进行混凝土拌合，然后在工厂事先设置好的模具中浇筑成型，脱模，养护至规定龄期后再出厂运至施工现场进行装配施工。使用的模具通常是固定规格的成套金属模具，具有尺寸精确、自动化程度高(如自动振捣)、流水线生产等优势，但模具价格高昂，而且受厂房面积等因素限制，通常在工厂设计时就固定了生产中模具套数，模具周转率成为制约生产效率的主要因素。因此，工厂生产过程中为了加快模具及场地周转率，提升生产效率，采用热蒸汽养护来加速混凝土的硬化，从而缩短脱模时间，达到每日生产两番甚至三番预制混凝土构件的目的。蒸养环节是预制混凝土生产中能耗最高的环节。因此，取消蒸养环节，实现免蒸养生产是碳减排碳中和的重要技术途径。

目前，预制混凝土免蒸养技术的实现途径主要是通过早强型化学外加剂来提升混凝土早期强度，但该方法对早期强度的提升效果有限，而且会带来收缩增加、易开裂等问题，通常在夏季气温较高时可以使用，在其它气温较低的季节仍然需要蒸汽养护。

鉴于此，有必要提供一种新的用于预制混凝土构件的免蒸养剂及其制备方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种用于预制混凝土构件的免蒸养剂。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于预制混凝土构件的免蒸养剂，由如下质量百分数的原料制成：含铝活性矿物材料50％-90％和石膏10％-50％。

本发明的用于预制混凝土构件的免蒸养剂的原理说明：

本发明的用于预制混凝土构件的免蒸养剂，由含铝活性矿物材料和石膏为原料。本发明经研究发现，含铝活性矿物材料经高温煅烧后，含有钙质、铝质、铁质和硫质等原料，水化活性高，水化后产生的晶体产物能够快速搭建起骨架结构，产生的凝胶产物及硅酸盐水泥矿物等水化产物则可以填充在骨架结构中，从而形成密实的浆体结构，使得混凝土早期性能增长迅速。另外，含铝活性矿物材料在水化过程中水化放热量较大，能够使得预制混凝土浇筑后产生温度升高，产生自热养护效果，从而加速了水化反应的进行，促进了混凝土早期性能的发展。

本发明选取含铝活性矿物材料与石膏复合，制备得到的免蒸养剂在混凝土中能够快速水化硬化，同时能够大幅度地促进硅酸盐水泥矿物早期水化、增加硬化体的密实性，从而大幅度提升混凝土早期强度。

经测试，本发明的用于预制混凝土构件的免蒸养剂能够大幅度加速入模后混凝土的水化硬化速度，从而使得预制混凝土在常温养护6h-12h即可达到脱模强度，与蒸养养护时间相当；此外，还增加了混凝土的密实性，后期强度和耐久性能尤其是收缩性能都有显著提升。