專利名稱：混凝土防水添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土添加劑，具體為一種混凝土防水添加劑。
背景技術(shù)：
混凝土建筑與水接觸或長期浸泡在水中，需要混凝土有一定的防水抗?jié)B性。如建設(shè)深層礦井，井筒混凝土工程，因穿越復(fù)雜地質(zhì)、諸多含水層，工程的防滲漏水是國內(nèi)外礦建行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)難題，部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“現(xiàn)建成的井筒工程，滲漏水不應(yīng)大于5m3/h”的要求，從標(biāo)準(zhǔn)看出井筒工程滲漏水普遍存在。再如水庫大壩，以混凝土建成的水庫大壩也存在防滲漏問題。公路、鐵路隧道、地鐵均存在混凝土防水問題。
現(xiàn)有的混凝土防水添加劑大都以硫酸鹽或鋁酸鹽等材料為主體，由于其配方不甚合理，加入混凝土后其防水性能不甚理想，難以達到理想的防水目的。因此，現(xiàn)有的以混凝土建成的、需防水的建筑施工難度大、復(fù)雜、施工成本高。如建設(shè)深層礦井井筒，國外采用5層技術(shù)混凝土內(nèi)壁—瀝青石子—不銹鋼板—瀝青石子—混凝土外壁。國內(nèi)建井采用3層技術(shù)混凝土內(nèi)壁—有機板夾層—混凝土外壁。水庫大壩也需要多層。公路、鐵路、地鐵隧道同樣需要多層施工。
常規(guī)混凝土用水泥、石子、砂、拌和水按比例混合攪拌制成，在滲水環(huán)境中，混凝土凝固期的微粒子易涮漿流失，固化后孔隙多。因單粒子粘結(jié)狀脆性大、損強易滲，這些是造成常規(guī)混凝土防水性能差的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有常規(guī)混凝土防水性能差，進而帶來以混凝土建成的、需防水的建筑施工難度大、復(fù)雜、施工成本高的問題，提供一種混凝土防水添加劑。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的混凝土防水添加劑，其以如下組份和重量配比構(gòu)成，二氧化硅62％-89％、羥基羧酸鹽1％-12％、硫酸鋁7％-21％、分散劑3％-5％。上述組份經(jīng)混合研磨，通過細(xì)度300目標(biāo)準(zhǔn)篩，所得粉狀物即為所述的混凝土防水添加劑。
分散劑是建材領(lǐng)域常用一種化工原料。本發(fā)明所述的分散劑可選用工業(yè)級拉開粉或12-16烷基苯磺酸鈉，或其它分散劑。
羥基羧酸鹽是現(xiàn)有的公知產(chǎn)品，至少可從河南省洛陽市伊川平等化學(xué)建材研究所購得。
本發(fā)明所述的混凝土防水添加劑，以水泥用量(重量)的5％-12％加入常規(guī)混凝土中。在混凝土中由于水化反應(yīng)生成無機硅膠凝體物質(zhì)，形成團狀連結(jié)，有效提高粒子粘結(jié)握裹力。在滲淋水環(huán)境中混凝土凝固期，能抵御涮漿流失問題。凝固后在混凝土體內(nèi)生成針狀、環(huán)狀、須狀晶體物質(zhì)，成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(見附圖)。經(jīng)電鏡掃描證實，晶體物質(zhì)是水化硅酸二鈣、水化硅酸三鈣、六水鋁酸四鈣、鐵鋁酸四鈣，藍閃石、a—石英、鈣石，上述物質(zhì)提高混凝土密實性，耐腐蝕、提高強度和自防水耐久性能。
本發(fā)明所述的混凝土防水添加劑能提高混凝土骨料的粒子粘結(jié)握裹力，改善混凝土塌落度、不泌水離析；攪拌形成團狀膠結(jié)，封閉混凝土游離水外析的通道，降低骨料間隙。振搗時達到同頻震動，均質(zhì)固化，抗?jié)B大于S32(抗?jié)B國家標(biāo)準(zhǔn))。
以加有該防水添加劑的混凝土構(gòu)成防水混凝土建筑，可減去中間防水夾層，從而降低施工難度，降低施工成本。


圖1為以常規(guī)混凝土構(gòu)建的基準(zhǔn)件剖面電鏡掃描圖片；圖2為以常規(guī)混凝土構(gòu)建的基準(zhǔn)件剖面電鏡掃描圖片；圖3為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(針狀)；圖4為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(環(huán)狀)；圖5為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(須狀)；圖6為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(針狀)；圖7為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(網(wǎng)狀)；圖8為加入本發(fā)明所述防水添加劑的構(gòu)建的混凝土受檢件剖面電鏡掃描圖片(須狀)；具體實施方式
實施例1以構(gòu)建礦井井筒為例。
混凝土防水添加劑，其以如下組份和重量配比構(gòu)成，二氧化硅75％、羥基羧酸鹽6％、硫酸鋁15％、分散劑4％。上述組份經(jīng)混合研磨，通過細(xì)度300目標(biāo)準(zhǔn)篩，所得粉狀物即為所述的混凝土防水添加劑。
所述的分散劑選用工業(yè)級拉開粉。
所述的羥基羧酸鹽選用河南省洛陽市伊川平等化學(xué)建材研究所出產(chǎn)的LHG聚合羥基羧酸鹽。
所述的防水添加劑以水泥用量(重量)的8％加入常規(guī)混凝土中。
某礦建設(shè)負(fù)630米的3個井筒，本發(fā)明在3號井使用。設(shè)計混凝土強度C30，抗?jié)BS12。采用上述加有添加劑混凝土來構(gòu)建井筒，混凝土厚度每層0.5米，兩層井壁，減去中間夾層。經(jīng)檢測配制混凝土質(zhì)量為1、粘結(jié)附著力大于4.5mpa；2、抗壓強度令期3天抗壓強度基準(zhǔn)件(常規(guī)混凝土件)100％，受檢件(加有該防水添加劑的混凝土件)168％；3、令期28天抗壓強度基準(zhǔn)件100％，受檢件148％；4、令期28天抗折強度基準(zhǔn)件14％，受檢件33％；5、凍融循環(huán)200次強度基準(zhǔn)件損失小于8.4％，受檢件損失小于1.2％；6、令期28天抗?jié)B基準(zhǔn)件S6，受檢件S32；建設(shè)深層井筒兩層井壁工程，粘結(jié)成為整體一致性，有效防御地下深層的側(cè)壓危害。達到增強、干燥、無滲淋水，簡化施工程序，降低成本。
每延米造價0.95萬元；米進尺用工均26個工作日。井筒深度，負(fù)630米；淋水量小于0.2m3/h。
常規(guī)混凝土中夾有機板的3層技術(shù)，在同一礦的1號井使用，每延米造價1.6萬元，米進尺用工均36個工作日；井筒深度負(fù)630米，淋水量為6.2m3/h；在同一礦的2號井，使用引進國外5層技術(shù)，每延米造價4.5萬元，米進尺用工均52個工作日；井筒深度負(fù)430米，淋水量小于0.2m3/h。
實施例2混凝土防水添加劑，其以如下組份和重量配比構(gòu)成，二氧化硅85％、羥基羧酸鹽4％、硫酸鋁8％、分散劑3％。上述組份經(jīng)混合研磨，通過細(xì)度300目標(biāo)準(zhǔn)篩，所得粉狀物即為所述的混凝土防水添加劑。
所述的分散劑選用12-16烷基苯磺酸鈉。
所述的羥基羧酸鹽選用河南省洛陽市伊川平等化學(xué)建材研究所出產(chǎn)的LHG聚合羥基羧酸鹽。
所述的防水添加劑以水泥用量(重量)的10％加入常規(guī)混凝土中。
某礦井下煤倉段長150米，，上口直徑6米，中間直徑15米，下口直徑6米，呈梭形狀。用常規(guī)混凝土建成后，使用時淋水量為16m3/h，吊上井的罐籠中是水、煤各半，迫使停產(chǎn)治理；采用上述加有添加劑混凝土在煤倉內(nèi)壁原有基礎(chǔ)上增加0.2米；設(shè)計混凝土強度C30，；攪拌機設(shè)在地面，距施工處340延米，在梭型的滲水基礎(chǔ)上筑厚度0.2米的混凝土，采用4時鋼管垂直通到井下，工作面在鋼管上按一節(jié)橡膠管，轉(zhuǎn)圈往模板內(nèi)輸料，送入模板中，由上進口向下每5米為一段，分段交茬施工，雖不振搗，但解決了兩層粘著的難題；建成后由原來16m3/h淋水量基礎(chǔ)，達到淋水小于1m3/h的質(zhì)量，滿足用戶的要求。
權(quán)利要求
1.一種混凝土防水添加劑，其特征為其以如下組份和重量配比構(gòu)成，二氧化硅62％-89％、羥基羧酸鹽1％-12％、硫酸鋁7％-21％、分散劑3％-5％。
2.如權(quán)利要求1所述的混凝土防水添加劑，其特征為所述的分散劑可選用工業(yè)級拉開粉或12-16烷基苯磺酸鈉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混凝土防水添加劑，其特征為以水泥用量(重量)的5％-12％加入常規(guī)混凝土中。
全文摘要
本發(fā)明為一種混凝土防水添加劑。其以如下組份和重量配比構(gòu)成，二氧化硅62％－89％、羥基羧酸鹽1％－12％、硫酸鋁7％－21％、分散劑3％－5％。所述的分散劑可選用工業(yè)級拉開粉或12－16烷基苯磺酸鈉，或其它分散劑。本發(fā)明所述的混凝土防水添加劑能提高混凝土骨料的粒子粘結(jié)握裹力，改善混凝土塌落度、不泌水離析；攪拌形成團狀膠結(jié)，封閉混凝土游離水外析的通道，降低骨料間隙。振搗時達到同頻震動，均質(zhì)固化，抗?jié)B大于S
文檔編號C04B22/06GK1613814SQ20041006455
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者王衡 申請人:王衡