專利名稱：抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑及其制備方法，屬建筑材料。
由硅酸鹽水泥制成的混凝土建筑物一直存在著嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，因此眾多發(fā)明人多年來致力于解決滲漏問題。目前國(guó)內(nèi)外的防水措施多數(shù)采用有機(jī)材料，它的缺點(diǎn)是不易施工，施工時(shí)條件苛刻，壽命短，造價(jià)高，有些工程如堤壩、水池等，不能施用有機(jī)材料。另一種解決方案是使用混凝土外加劑(或稱防水劑、抗?jié)B劑)，但是外加劑不能均勻地分布在混凝土中，從而導(dǎo)致抗?jié)B質(zhì)量不均，尤其是大型工程很難保證整體工程的質(zhì)量。CN 1077699A公開的“水泥抗?jié)B劑及其制備方法”發(fā)明專利申請(qǐng)，其抗?jié)B劑可在制水泥的磨機(jī)中與熟料混磨，克服了外加劑在施工中與水泥等混拌不均的問題，但仍然存在生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備多、投資大、耗能高、成本高等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足提供一種抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑及其制備方法。
這種抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑及其制備方法的特點(diǎn)是原料簡(jiǎn)單，配方獨(dú)特，其有效成分和反應(yīng)生成物具有早強(qiáng)、抗?jié)B、膨脹等多種效果，生產(chǎn)工藝流程短，投資少，節(jié)能，成本低，有利于占領(lǐng)市場(chǎng)，必將產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本發(fā)明的上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑是由沸石粉和硫酸經(jīng)混合攪拌后反應(yīng)而制成的，其中各組份的配比為
沸石粉100重量份硫酸(濃度50-60%)31-54重量份將上述兩種物料配合后混拌2-6分鐘(保持反應(yīng)溫度50-100℃)，然后在靜止?fàn)顟B(tài)的反應(yīng)器中反應(yīng)6-12小時(shí)，制成粉末狀添加劑。
本發(fā)明的原料只有兩種，其質(zhì)量要求如下1、沸石粉水份＜8%;細(xì)度(180目篩)篩余量＜10%;吸銨值＞150mg當(dāng)量/100g;
2、工業(yè)硫酸濃度＞75%。
本發(fā)明化學(xué)成分及化學(xué)反應(yīng)后生成的化合物1、沸石主要化學(xué)成分<
>2、化學(xué)反應(yīng)與生成物
3、上述化學(xué)反應(yīng)生成的化合物在抗?jié)B硅酸鹽水泥中應(yīng)用時(shí)所起的作用(1)K2SO4、Na2SO4混凝土的早強(qiáng)劑。
(2)CaSO4以及在水泥水化時(shí)與酸性鹽反應(yīng)生成的CaSO4均為混凝土的膨脹劑。
(3)Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、FeSO4混凝土的抗?jié)B劑。
本添加劑的抗?jié)B原理硅酸鹽水泥與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其中礦物與水結(jié)合成水化礦物晶體(即無機(jī)凝膠體)構(gòu)成水泥石，由于多種原因水泥石(即混凝土)本身內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)形成許多微孔，這是一般混凝土構(gòu)件滲漏水的主要原因。本發(fā)明添加劑在水泥中的抗?jié)B作用就在于本添加劑的有效化學(xué)組份與水泥中的硅酸三鈣水化時(shí)所產(chǎn)生的Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種新的不溶于水的化合物晶體堵住了水泥石的微孔構(gòu)成了“無孔水泥石”從而達(dá)到了抗?jié)B的目的，其化學(xué)反應(yīng)簡(jiǎn)述如下(1)硅酸三鈣的水化反應(yīng)
(2)Ca(OH)2與添加劑中有效化學(xué)組份的化學(xué)反應(yīng)
(3)膨脹組份的化學(xué)反應(yīng)本添加劑中的CaSO4和添加劑中酸性鹽(上述A、B兩式)與Ca(OH)2反應(yīng)生成的CaSO4與水泥礦物中水化鋁酸鈣發(fā)生如下反應(yīng)
(此鈣釩石產(chǎn)生膨脹可降低干縮率)實(shí)施例本發(fā)明人采用如附圖
所示的工藝路線和設(shè)備實(shí)施本發(fā)明添加劑。
1、原料配比
(1)斜發(fā)沸石粉(水份7.5%) 100重量份(2)稀硫酸(濃度51%) 38重量份2、工藝技術(shù)條件(1)兩種物料混拌4分鐘;
(2)混均后在后期反應(yīng)器中靜止反應(yīng)6小時(shí)30分;
(3)反應(yīng)溫度65-78℃;
(4)制成的添加劑經(jīng)均化處理后送抗?jié)B水泥磨機(jī)。
本添加劑在抗?jié)B硅酸鹽水泥中的用量為6-10%。本實(shí)施例用量為8%生產(chǎn)出525?？?jié)B硅酸鹽水泥，經(jīng)測(cè)試可達(dá)到以下抗?jié)B壓力指標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)砂漿試塊3d 1MPa7d 1.2MPa28d 1.8MPa2、標(biāo)準(zhǔn)混凝土試塊7d 2MPa28d 3MPa而一般525＃硅酸鹽水泥所做砂漿試塊抗?jié)B壓力上升到0.2MPa就全面漏水，而利用本發(fā)明的添加劑所配制的抗?jié)B普通硅酸鹽水泥與同類型水泥做對(duì)比試驗(yàn)，其數(shù)據(jù)分別列于表1、表2。
水泥配方 表1
注1.熟料一欄是測(cè)定熟料的強(qiáng)度。
2.水泥設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)525＃。
水泥測(cè)試強(qiáng)度和抗?jié)B性能 表2 注1.3＃抗?jié)B壓力合于標(biāo)準(zhǔn)。
2.2?？?jié)B壓力達(dá)0.2MPa時(shí)全面滲漏水。
從表1、表2的數(shù)據(jù)可以看出，抗?jié)B普通硅酸鹽水泥其28d抗折強(qiáng)度為9.6MPa比同樣熟料用量的普通硅酸鹽水泥高1.3MPa，提高15.7%;抗壓強(qiáng)度上升4.1MPa，提高7.2%，比熟料抗折強(qiáng)度還提高12.9%，抗壓強(qiáng)度提高2.8%，同時(shí)，普通硅酸鹽水泥的抗?jié)B壓力打到0.2MPa就發(fā)生全面滲漏水，而用本發(fā)明添加劑配制生產(chǎn)的抗?jié)B硅酸鹽水泥3d為0.8MPa和7d為1.2MPa均無滲漏現(xiàn)象。從表2中干縮率一欄中可以看出3＃小于2＃說明添加本發(fā)明添加劑后有一定膨脹作用。證明用本發(fā)明添加劑配制生產(chǎn)的抗?jié)B普通硅酸鹽水泥同時(shí)具有增強(qiáng)和良好的抗?jié)B作用。而且本發(fā)明的工藝配方獨(dú)特，原材料少，流程短，無須干燥過程，節(jié)約大量設(shè)備投資和能源，容易推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑，該添加劑由沸石粉、硫酸經(jīng)反應(yīng)制成，其特征在于各組份的配比為沸石粉 100重量份硫酸(濃度50-60%) 31-54重量份將上述兩種物料配合后混拌2-6分鐘(保持反應(yīng)溫度50-100℃)，在靜止?fàn)顟B(tài)的反應(yīng)器中反應(yīng)6-12小時(shí)，制成粉末狀添加劑。
2.抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑的制備方法，由沸石粉、硫酸經(jīng)反應(yīng)制成，其特征在于各組份的配比為沸石粉100重量份硫酸(濃度50-60%)31-54重量份將上述兩種物料配合后混拌2-6分鐘(保持反應(yīng)溫度50-100℃)，在靜止?fàn)顟B(tài)的反應(yīng)器中反應(yīng)6-12小時(shí)，制成粉末狀添加劑。
全文摘要
抗?jié)B硅酸鹽水泥添加劑及其制備方法屬建筑材料。該添加劑由沸石粉和硫酸經(jīng)混拌后反應(yīng)而制成，在硅酸鹽水泥中添加6—10％的本添加劑可生產(chǎn)出抗?jié)B硅酸鹽水泥。該添加劑原料簡(jiǎn)單，配方獨(dú)特，生產(chǎn)工藝流程短，投資少，節(jié)能，成本低，制成的抗?jié)B水泥抗?jié)B效果好，必將產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B22/14GK1107126SQ9411640
公開日1995年8月23日 申請(qǐng)日期1994年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月20日
發(fā)明者陳洪俊, 高齊娥, 賈振興 申請(qǐng)人:陳洪俊, 高齊娥, 賈振興