高效耐腐蚀抗冻融防水剂
阅读说明：本技术 高效耐腐蚀抗冻融防水剂 (Efficient corrosion-resistant freeze-thaw-resistant waterproof agent ) 是由 彭立坚 于 2020-04-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了高效耐腐蚀抗冻融防水剂,涉及混凝土外加剂技术领域；为了解决外加剂比较功能单一问题；按质量份计含有以下成分：钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份,所述优质硅粉包括硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇,且硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇的质量比为10∶0.1-3∶20-50∶20-100。本发明对混凝土的高要求能同时满足,集混凝土的减水,抗冻融,抗渗,耐腐蚀,高强度,易操作于一体；同时又是一种水剂产品,方便添加与计量准确性,又减少了粉剂的灰尘；极大的提高了施工进度,方便操作,节能环保。是现代高强度混凝土的最佳选择。(The invention discloses a high-efficiency corrosion-resistant freeze-thaw-resistant waterproof agent, and relates to the technical field of concrete admixtures; aiming at solving the problem of single comparative function of the admixture; the composition comprises the following components in parts by mass: 20-30 parts of steel slag mixed powder, 30-40 parts of aluminum slag powder, 30-40 parts of high-quality silicon powder, 5-8 parts of hydrated lime and 3-5 parts of curing agent, wherein the high-quality silicon powder comprises silicon powder, silane coupling agent, water and ethanol, and the mass ratio of the silicon powder to the silane coupling agent to the water to the ethanol is 10: 0.1-3: 20-50: 20-100. The concrete meets the high requirements of the concrete at the same time, integrates the water reduction, freeze thawing resistance, permeability resistance, corrosion resistance and high strength of the concrete, and is easy to operate; meanwhile, the product is an aqueous product, is convenient for adding and metering accuracy, and reduces dust of powder; the construction progress is greatly improved, the operation is convenient, and the energy conservation and the environmental protection are realized. Is the best choice for modern high-strength concrete.)
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及高效耐腐蚀抗冻融防水剂。
背景技术
随着城市化进程的加快，人们对建筑的安全和可靠性要求越来越高，混凝土是主要的建筑材料，混凝土的强度和耐久性等性能直接影响建筑物质量，而建筑物质量与住户的安全和满意程度息息相关。混凝土作为非均质的脆性材料，经常会出现收缩开裂现象，尤其是在钢筋混凝土施工过程中，混凝土在凝结硬化后出现收缩，由于受钢筋约束作用产生开裂现象，严重影响混凝土的耐久性，为了解决这种现象，人们先后采用了调整混凝土的配合比、添加防缩剂、膨胀剂、纤维等来提高混凝土的抗裂性能。
现有的外加剂比较功能单一，如果同时有对混凝土的减水，抗渗，抗冻融，耐腐蚀，高强度等多要求时，单一产品难以满足其要求，得同时添加3-5种不同的功能性外加剂，同时还要调整这几种外加剂的相互适应性，增加了工程的难度与可操作性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高效耐腐蚀抗冻融防水剂。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
高效耐腐蚀抗冻融防水剂，按质量份计含有以下成分：钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份。
作为本发明进一步的方案：所述优质硅粉包括硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇，且硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇的质量比为10∶0.1-3∶ 20-50∶20-100。
作为本发明再进一步的方案：所述硅烷偶联剂为KH-540、KH-560、 KH-570、KH-792、Si-602、Si-563、A-151、A-171、A-172中的一种或几种。
作为本发明更进一步的方案：所述优质硅粉的制备工艺包括以下步骤：将硅粉、硅烷偶联剂添加到去离子水和乙醇的混合溶液中，在 50-60℃温度200转每分钟的搅拌机内搅拌反应20分钟，随后温度提升至70-80℃环境下反应50分钟，最后经过分离洗涤，即得优质硅粉。
优选地：所述优质硅粉的粒度范围为10～25nm。
作为本发明进一步的方案：所述钢渣混合粉中含有水硬性硅酸钙、硅酸二钙、镁铁相固溶体、f-CaO和MgO。
优选地：所述水硬性硅酸钙和硅酸二钙含量在50％以上，f-CaO 含量10％～13％，MgO含量为5％～10％。
优选地：所述钢渣混合粉20-25份、铝渣粉30-35份、优质硅粉 30-35份、熟石灰5-6份、养护剂4-5份。
优选地：所述硅烷偶联剂为KH-792、Si-602、A-171。
优选地：所述钢渣混合粉25份、铝渣粉35份、优质硅粉32份、熟石灰5.5份、养护剂4.5份。
高效耐腐蚀抗冻融防水剂，包括以下步骤：
S1：配置相应质量份的原料，钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40 份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份；
S2：将养护剂预先加入至搅拌机内，并添加原料60％的去离子水，在200转每分钟的搅拌机内混合5分钟，并一次加入优质硅粉、熟石灰和钢渣混合粉在40-60℃环境下混合20分钟；
S3：依次加入铝渣粉、优质硅粉在50-80℃环境下混合1小时即得到防水剂。
本发明的有益效果为：
1、钢渣粉、铝渣粉起双重收缩补偿作用，防止混凝土收缩开裂；铝渣粉作为膨胀源发挥混凝土膨胀效果，提高了混凝土的抗冻能力；与现有防水剂相比，不需要添加膨胀剂、纤维，施工成本低，也更容易达到施工要求，养护较容易；由于不需要添加纤维，因此铝渣粉、钢渣粉等原料较容易搅拌均匀，掺量容易控制。
2、采用了优质硅粉作为无机致密组分，优质硅粉的粒度为纳米级，粒径范围为10～25nm。硅粉含有90％的二氧化硅，二氧化硅的表面经过改性处理后，表面活性和亲油性得到增强，可以增强水泥中有机粒子和无机粒子的粘合力，以及水泥灰浆的耐磨性和柔韧性；优质硅粉还会与水泥水合产生的氢氧化钙进行反应，进一步增强混凝土的密实性，大大减少有害离子的渗入通道，增强混凝土整体的防腐蚀能力。
综上所述，本防水剂对混凝土的高要求能同时满足，集混凝土的减水，抗冻融，抗渗，耐腐蚀，高强度，易操作于一体；同时又是一种水剂产品，方便添加与计量准确性，又减少了粉剂的灰尘；极大的提高了施工进度，方便操作，节能环保。是现代高强度混凝土的最佳选择。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
高效耐腐蚀抗冻融防水剂，按质量份计含有以下成分：
钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份。
其中，所述优质硅粉包括硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇，且硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇的质量比为10∶0.1-3∶20-50∶20-100；
所述硅烷偶联剂为KH-540、KH-560、KH-570、KH-792、Si-602、 Si-563、A-151、A-171、A-172中的一种或几种。
其中，所述优质硅粉的制备工艺包括以下步骤：将硅粉、硅烷偶联剂添加到去离子水和乙醇的混合溶液中，在50-60℃温度200转每分钟的搅拌机内搅拌反应20分钟，随后温度提升至70-80℃环境下反应50分钟，最后经过分离洗涤，即得优质硅粉；
其中，本实施例中，优选的，所述优质硅粉粒度范围为10～25nm。
本防水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：配置相应质量份的原料，钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40 份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份；
S2：将养护剂预先加入至搅拌机内，并添加原料60％的去离子水，在200转每分钟的搅拌机内混合5分钟，并一次加入优质硅粉、熟石灰和钢渣混合粉在40-60℃环境下混合20分钟；
S3：依次加入铝渣粉、优质硅粉在50-80℃环境下混合1小时即可得到防水剂。
其中，所述钢渣混合粉中含有水硬性硅酸钙、硅酸二钙、镁铁相固溶体、f-CaO和MgO，且水硬性硅酸钙和硅酸二钙含量在50％以上， f-CaO含量10％～13％，MgO含量为5％～10％。
本实施例2：
高效耐腐蚀抗冻融防水剂，高效耐腐蚀抗冻融防水剂，按质量份计含有以下成分：
钢渣混合粉20-25份、铝渣粉30-35份、优质硅粉30-35份、熟石灰5-6份、养护剂4-5份。
其中，所述优质硅粉包括硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇，且硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇的质量比为10∶0.1-3∶20-50∶20-100；所述硅烷偶联剂为KH-792、Si-602、A-171。
其中，所述钢渣混合粉中含有水硬性硅酸钙、硅酸二钙、镁铁相固溶体、f-CaO和MgO，且水硬性硅酸钙和硅酸二钙含量在50％以上， f-CaO含量10％～13％，MgO含量为5％～10％。
本防水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：配置相应质量份的原料，钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40 份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份；
S2：将养护剂预先加入至搅拌机内，并添加原料60％的去离子水，在200转每分钟的搅拌机内混合5分钟，并一次加入优质硅粉、熟石灰和钢渣混合粉在40-60℃环境下混合20分钟；
S3：依次加入铝渣粉、优质硅粉在50-80℃环境下混合1小时即可得到防水剂。
本实施例3：
高效耐腐蚀抗冻融防水剂，高效耐腐蚀抗冻融防水剂，按质量份计含有以下成分：
钢渣混合粉25份、铝渣粉35份、优质硅粉32份、熟石灰5.5 份、养护剂4.5份。
其中，所述优质硅粉包括硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇，且硅粉、硅烷偶联剂、水和乙醇的质量比为10∶0.1-3∶20-50∶20-100；所述硅烷偶联剂为KH-792、Si-602、A-171。
其中，所述钢渣混合粉中含有水硬性硅酸钙、硅酸二钙、镁铁相固溶体、f-CaO和MgO，且水硬性硅酸钙和硅酸二钙含量在50％以上， f-CaO含量10％～13％，MgO含量为5％～10％。
本防水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：配置相应质量份的原料，钢渣混合粉20-30份、铝渣粉30-40 份、优质硅粉30-40份、熟石灰5-8份、养护剂3-5份；
S2：将养护剂预先加入至搅拌机内，并添加原料60％的去离子水，在200转每分钟的搅拌机内混合5分钟，并一次加入优质硅粉、熟石灰和钢渣混合粉在40-60℃环境下混合20分钟；
S3：依次加入铝渣粉、优质硅粉在50-80℃环境下混合1小时即可得到防水剂。
其中，本防水剂的主要技术参数：
1、按量1-2％：(古胶凝材料总重量)；
2、抗渗标号：可达P30以上；
3，抗冻标号：可大于F300；
4，抗压强度比：同配合比，同坍落度，较基准混凝土；
7天强度提高20-30％，28天强度提高10-20％；
5、减水率：14-25％；
6凝结时间：较基准混凝土可缓凝90min以上，凝结时间可按施工要求调整；
7、坍落度增大值：同配合比较基准混凝土可增大100mm-140mm；
8、可降低水化热10％-15％以上，推迟水化热峰值出现时间，防止温差应力裂缝。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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