專利名稱：一種混凝土防腐氣密劑組合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種組合物，特別涉及一種混凝土防腐工程使用的防腐氣密劑組合物及其制備方法。
背景技術：
在煤系地層，石膏鹽地層，鹽漬、鹽湖、鹽田、沿海港口、高瓦斯壓力滲透穿越地區的公路和鐵路，地下工程，澆筑的混凝土，其使用壽命不及其它地層澆筑混凝土的使用壽命的三分之一。其根本原因是在這些地層中含有大量的硫酸鹽，氯鹽，碳酸鹽，鎂鹽，胺鹽等酸性介子；氯鹽對混凝土鋼筋造成嚴重銹蝕，使混凝土結構破壞；大量的硫酸鹽侵蝕在混凝土中與混凝土中的游離鈣，氫氧化鈣反應生成硫酸鈣膨脹晶體，其體積為結晶物的5-8倍，使混凝土開裂破壞，混凝土的使用壽命大大縮短，同時為保證工程的正常運行，需增加大量的維修費用，有的地方維修費用大于新建工程費用，造成大量的人力、物力的損失，影響工程的正常運用，直接和間接損失極為嚴重。如鐵路、公路、海水浸入區、化工、冶金、印染、紡織、制藥等腐蝕性嚴重的混凝土工程，其維修難度最大，維修費用極高。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供了一種解決混凝土防腐工程中所存在的技術難題，即能保證建筑混凝土防腐性能，又能提高其耐久性能，防止有毒氣體的滲透，還能降低維修費用，同時使用本發明對環境無污染，對人畜無毒害，是一種無毒無害綠色環保，降低成本，保證工程質量，提高使用壽命的防腐氣密劑組合物，其制備方法簡單易行。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，按照重量百分比計算，該組合物包含有以下組分25～35％的塑化劑，15～25％的無機硅，5～15％的有機硅，15～25％的硫鋁酸鹽，5～15％的硝酸鹽，2～6％的活性劑，2～6％保水劑。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的塑化劑為聚羧酸鹽、氨基磺酸鹽、萘系磺酸鹽、木質素磺酸鹽中的一種或組合物，它是防腐劑的重要原料，具有增塑、減水、抗滲、防水、增強、抗凍的性能。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的無機硅為細度為3000目以上的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉，主要作用是填充混凝土毛細孔隙，使其致密，起到抗滲防水的作用，又能部分吸附酸性離子，阻止與游離鈣的結合。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的有機硅為硅氧烷、甲基硅醇鈉、硅烷中的一種或其組合物，主要功能是吸附酸性離子，阻礙Ca離子與酸性離子的化合，具有憎水防水功能。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的硫鋁酸鹽為細度為800目以上的硫鋁酸鈣、硫酸鋁鹽礦物熟料粉末中的一種或其組合，其作用是在混凝土硬化初期與水泥水化產生的鈣離子結合，生成鈣礬石結晶物它能膨脹使用混凝土致密，改善混凝土毛細孔隙結構，防止外界腐蝕介子的侵入。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的硝酸鹽為亞硝酸鈣或硝酸鈣中的一種或其組合，其作用是在混凝土水化過程中生成硝酸亞鐵在混凝土鋼筋表面形成一層鈍化膜，保護鋼筋免受外界離子的腐蝕。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的表面活性劑為天然松香聚合物、脂肪醇硫酸鈉、脂肪酰二乙醇胺中的一種或其組合，其主要作用是，使混凝土在水化初期水分不易蒸發，保證有足夠的水分參與水泥水化，防止混凝土初期裂紋，適度延緩初凝時間，抑制水化熱峰值。
一種混凝土防腐氣密劑組合物，其中所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素中的一種或其組合，其作用為保水增稠增粘。
一種制備如上述任意一種所述的防腐氣密劑組合物的方法將塑化劑倒入攪拌器中，在攪拌過程中依次加入無機硅、有機硅、硫鋁酸鹽、硝酸鹽、表面活性劑、保水劑，加完后再攪拌10～20分鐘，使其充分攪拌均勻，即得混凝土防腐氣密劑成品。
本發明所述的防腐氣密劑適用于含有硫酸根離子、氯離子、鎂離子的煤系地層、石膏地層、鹽漬、鹽湖、鹽田、濱海鹽田、沿海港口、海水滲入區等不良地質區域和海洋水域的高瓦斯滲透穿越地區的鐵路公路混凝土工程，廣泛用于化工、冶金、印染、紡織、制藥等腐蝕性工業廠房，使用海砂、含有Cl-施工用水，降低混凝土堿度，工業灰渣，低堿水泥工程，以及工業，民用建筑使用環境中受腐蝕性氣體或鹽類作用的新老鋼筋混凝土或構筑物，適用于防腐、防水、防凍商品、泵送混凝土。
本發明所述防腐氣密劑具有減水、引氣、防水、抗滲、抗凍、抗裂、密實、增塑、增強、改善和提高混凝土的自防護能力的綜合性能。使用本發明能大幅度減少新拌混凝土的自由水從而使混凝土中的毛細孔道減少，大量的密實晶體能堵塞毛細孔隙通道，防止或者緩解氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、銨鹽對砼和鋼筋的腐蝕，使混凝土壽命延長5～10倍，減少一次性防腐的投資50～70％以上。
具體實施例方式
下文中，根據優選的實施例對本發明進行更詳細的描述，然而以下的實施例僅限于對本發明的理解并且本發明并不限于此或受其限制。
實施例1制備混凝土防酸性離子和有毒氣體滲透侵蝕，要求混凝土密實抗滲防水，提高混凝土抗酸堿介質的性能，并保證混凝土有足夠的強度。其防腐氣密劑配比為(按重量百分比計算)聚羧酸鈉30％，細度為3000目的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉20％，硅氧烷15％，細度為800目以上的硫鋁酸鈣25％，亞硝酸鈣5％，十二醇硫酸鈉3％，羥丙基甲基纖維素2％。
實施例2制備混凝土防硫酸鹽離子侵入，要求混凝土抗滲抗凍，提高混凝土抗硫酸鹽介質的性能，并保證混凝土有足夠的強度。其防腐氣密劑配比為(按重量百分比計算)氨基磺酸鈉25％，細度為4000目以上的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉25％，甲基硅醇鈉10％，細度為800目以上硫酸鋁鹽礦物熟料粉末15％，硝酸鈣15％，天然松香6％，羥乙基纖維素4％。
實施例3(以1000kg為例)在容積為1200L攪拌機在開機的過程中加入300kg木質素磺酸鈉，200kg細度為3500目的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉，150kg乙硅烷，220kg細度為900目硫鋁酸鈣，50kg硝酸鈣，40kg三乙醇胺，40kg羥乙基甲基纖維素后繼續攪拌5min即可包裝為防腐氣密劑1000kg型號為FSKQ1型產品。
實施例4(以1000kg為例)制備混凝土防氯離子侵入，防止鋼結構銹蝕，要求混凝土抗滲防水抗裂、阻銹，并有一定的抗壓強度。其防腐劑的配比為(按重量百分比計算)，亞硝酸鈣7％硝酸鈣8％，萘磺酸鈉35％，細度為5000目的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉15％，甲基硅醇鈉5％，細度為900目硫鋁酸鈣20％，十二醇硫酸鈉5％，羥乙基纖維素5％。即在1200L的攪拌機開機的過程中依次加入硝酸鈣80kg，亞硝酸鈣70kg，萘磺酸鈉350kg，納米硅微粉150kg，甲基硅醇鈉50kg，硫鋁酸鈣200kg，十二醇硫酸鈉50kg，羥乙基纖維素50kg，繼續攪拌5min即可包裝為1000kg的FSKQ2型防腐劑產品。通過以下圖表試驗說明使用本發明混凝土防腐氣密劑的性能指標，符合SFQB001-2001企標，JC/T894-2001，JC474-1999標準。
實施例5制備混凝土防硫酸根離子侵入，要求混凝土抗滲抗凍，提高混凝土抗硫酸鹽介質的性能，并保證混凝土有足夠的強度。其防腐氣密劑配比為(按重量百分比計算)氨基磺酸鉀31％，細度為4500目的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉21％，甲基硅醇鉀8％，細度為1000目的硫鋁酸鈣22％，亞硝酸鈣10％，天然松香2％，羥丙基甲基纖維素6％。
FSKQ砼物理性能與經濟效益比較
從以上檢測結果表明普通混凝土抗滲、抗凍、收縮、抗蝕性能、透氣性、可泵性等各項指標極差，完全不能滿足耐腐蝕、氣密性混凝土、泵送施工混凝土的需要，耐久年限(有酸堿侵蝕，高瓦斯壓力值)不會超過2-5年，但成本低廉。
耐酸混凝土的耐酸性能極強，基本能滿足耐酸性能的要求，但不能泵送施工，氣密性不及FSKQ混凝土，成本較高，耐酸水泥原料來源能泵送施工，氣密性不及FSKQ混凝土，成本較高，耐酸水泥原料來源不足。
FSKQ耐腐蝕氣密混凝土的各種性能指標最優，完全能滿足耐腐蝕氣密性混凝土多種功能的要求，耐久年限可達200年以上，有利于泵送施工，不需要添加其它外加劑就能一次完成，達到氣密耐腐蝕的性能指標，且施工成本適中，原材料來源廣泛，利用普通水泥和活性礦物料外加FSKQ高性能耐腐蝕氣密劑就能配制綠色高性能耐腐蝕氣密性耐久混凝土。
權利要求
1.一種混凝土防腐氣密劑組合物，按照重量百分比計算，該組合物包含有以下組分25～35％的塑化劑，15～25％的無機硅，5～15％的有機硅，15～25％的硫鋁酸鹽，5～15％的硝酸鹽，2～6％的活性劑，2～6％保水劑。
2.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于所述的塑化劑為聚羧酸鹽，氨基磺酸鹽，萘系磺酸鹽，木質素磺酸鹽中的一種或組合物。
3.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于所述的無機硅為細度為3000目以上的SiO2含量為99％以上的納米硅微粉。
4.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于所述的有機硅為硅氧烷、甲基硅醇鈉、硅烷中的一種或其組合物。
5.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于，所述的硫鋁酸鹽為細度為800目以上的硫鋁酸鈣、硫酸鋁鹽礦物熟料粉末中的一種或其組合。
6.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于，所述的硝酸鹽為亞硝酸鈣或硝酸鈣中的一種或其組合。
7.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于，所述的活性劑為天然松香聚合物、脂肪醇硫酸鹽、三乙醇胺中的一種或其組合。
8.按照權利要求1所述的一種混凝土防腐氣密劑組合物，其特征在于，所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素中的一種或其組合。
9.一種制備如權利要求1～8中任意一項所述的混凝土防腐氣密劑組合物的方法將塑化劑倒入攪拌器中，在攪拌過程中依次加入無機硅、有機硅、硫鋁酸鹽、硝酸鹽、表面活性劑、保水劑，加完后再攪拌10～20分鐘，使其充分攪拌均勻，即得混凝土防腐劑成品。
全文摘要
一種混凝土防腐氣密劑組合物，按照重量百分比計算，該組合物包含有以下組分25～35％的塑化劑，15～25％的無機硅，5～15％的有機硅，15～25％的硫鋁酸鹽，5～15％的硝酸鹽，2～6％的活性劑，2～6％保水劑。
文檔編號C04B111/72GK1982254SQ20051013449
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月15日 優先權日2005年12月15日
發明者蘇澤彬 申請人:蘇澤彬