[发明专利]一种海砂混凝土改性剂及其制备方法

说明书

本发明属于改性剂技术领域，具体涉及一种海砂混凝土改性剂及其制备方法。本发明的海砂混凝土改性剂主要由丙烯酸树脂、二氢松香、藻酸双酯钠、海藻酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钙和碳酸钙组成。本发明提供的海砂混凝土改性剂配方搭配合理、科学，能够减少海砂混凝土的用水量，降低海砂混凝土的水灰比，减少硬化体收缩，降低弹性模量，提高海砂混凝土的抗裂性、强度和密实度，同时还可以改善海砂混凝土的空隙特征，降低孔隙率，细化孔径，改善混凝土孔结构，从而显著提高海砂混凝土的抗渗性和抗冻性以及抗盐类侵蚀性，从而提高海砂混凝土耐久性，延长使用寿命。

技术领域

本发明属于改性剂技术领域，具体涉及一种海砂混凝土改性剂及其制备方法。

背景技术

混凝土是由胶凝材料、水、细骨料、粗骨料以及必要的化学外加剂和矿物质组成的混合材料，建筑工程中用水泥、砂、石和水拌制的水泥混合物，简称为混凝土。混凝土中占整个体积80％以上的砂、石料均可以就地取材，其资源丰富，有效降低了制作成本，拌合混凝土具有优良的可塑成型性，使混凝土可适应各种形状复杂的结构构件的施工要求，同时混凝土还具备较高的抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗碳化性，其耐久年限可达数百年以上。因此，混凝土工程是建筑物的重要组成部位，也是建筑物受荷载的重要部件。

随着各国经济快速发展和建设规模日益扩大，混凝土用量相应增加，导致很多沿海城市面临河砂资源枯竭的困境，而沿海地区海砂资源却非常丰富，而且海砂具有含泥量低和细度模数均匀等河砂无法比拟的优势。因此，在沿海地区合理利用海砂资源，成为各国缓解河砂资源不足的一种有效方式。

由于原状海砂中含有大量对工程建设不利的有害物质，例如：其自身含有Cl^-等有害物质，易导致混凝土结构的破坏，严重影响结构使用寿命，所以各国对海砂混凝土的应用进行了严格质量控制。我国规范中规定工程中使用的海砂必须经过淡化处理，且加大对海砂混凝土的拌合物性能、力学性能以及耐久性三个方面的研究，其中Cl^-等有害物质引起的耐久性劣化问题不仅是工程应用中的难题，也是国内外学者十分关注的研究焦点。因此，研究和开发出一种有害物质含量低、耐久性强的海砂混凝土是目前亟需解决的难题。

专利文献CN105541236A公开了一种海水海砂混凝土，所述海水海砂混凝土由水泥、海水、海砂、石、减水剂、缓凝剂、引气剂、牺牲剂；所述缓凝剂为多羟基碳水化合物类、羟基羧酸及其盐类、糖类及其化合物、多元醇及其衍生物中的一种或几种缓凝剂；所述引气剂为松香类引气剂或/和皂苷类引气剂；所述牺牲剂为阳离子表面活性剂或/和非离子表面活性剂。制备得到的海水海砂混凝土具有工作性能优异，不同生产批次的混凝土工作性能稳定，适合大规模连续生产。但是，所用的海砂使用前需经淡化处理，增加生产成本。

专利文献CN105837079A公开了一种水利工程用混凝土外加剂，所述混凝土外加剂由β-萘磺酸钠甲醛缩合物、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、重烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、硬脂酸和硫酸盐组成。制备得到的混凝土外加剂可应用于海砂混凝土中，改善海砂混凝土的结构，提高其抗折强度、抗压强度等物理力学性能，同时还可提高其抗盐类浸蚀性能，从而提高耐久性，延长使用寿命，特别适用于海堤等水利工程的建筑中。但是，其吸水和防水的效果较差，导致效果不明显。

发明内容

为了拓宽海砂混凝土的使用范围，本发明所要解决的技术问题在于提供一种海砂混凝土改性剂及其制备方法，其应用于海砂混凝土中，可优化海砂混凝土结构，提高其强度和抗盐类浸蚀性能，从而提高其耐久性，延长使用寿命，从而促进海砂混凝土的推广和应用。

本发明提供了一种海砂混凝土改性剂，包括如下组分及其重量份数：

丙烯酸树脂6～12份、二氢松香4～8份、藻酸双酯钠10～18份、海藻酸钠8～16份、六偏磷酸钠5～10份、氢氧化钙4～10份和碳酸钙12～20份。

进一步地，所述的海砂混凝土改性剂包括如下组分及其重量份数：