[发明专利]一种海港工程混凝土抗氯离子渗透增强剂的配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂的配方。

背景技术

随着人类文明的进步和生存空间的拓展，现代建筑技术的不断发展，人类开发建设的领域已经从陆地延伸到占地球面积70％的海洋，而海洋环境对用于建造基础设施和建筑物的混凝土材料来说是极为恶劣的。随着时间的推移，近来却发现越来越多的钢筋混凝土结构，尤其是处于腐蚀性介质环境中的结构，在其设计使用年限内常常出现因钢筋锈蚀而引起混凝土结构开裂破坏，甚至崩溃。

目前，国内外提高混凝土耐腐蚀能力、防止钢筋腐蚀的技术措施可分为两大类：一类是采用混凝土外涂层、特种钢筋(如环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋等)、阴极保护及钢筋阻锈剂等附加措施的技术方法；第二类是重视混凝土质量，提高混凝土自身的防护能力，如采用高抗氯离子渗透混凝土等。

在第一类措施中，早期曾使用亚硝酸钠作为阻锈剂，现在大都用亚硝酸钙作为阳极型阻锈成分。这些亚硝酸盐类大多具有毒性，不利用施工人员的使用，存在安全隐患，而且容易造成施工当地的环境污染。

其实要达到防腐蚀的目的，这些亚硝酸根必须有足够的量，否则能刺激局部腐蚀(深孔腐蚀)，这种局部腐蚀类型，有可能对钢筋力学性能造成更大的影响。这正是阳极型钢筋阻锈剂的缺点与不足之处。因此，阳极型又称作“危险性”阻锈剂。

第二类措施能从根本上提高钢筋混凝土的抗氯离子渗透能力和抗腐蚀能力。虽然近年来国内外在这方面取得了许多进展。但在许多实际设计和施工过程中，仍出现了不少对耐久性破坏研究不够完善，对耐久性认识不足等问题。

目前在国内外研究中，基本没有研究四种以上无机功能材料的相互复合和叠加效果。这些有机无机组分的有效复合与叠加，性能互补和优化以及与高强混凝土的差异的研究明显不足，尤其对耐久性要求更高，使用寿命长达数百年的混凝土工程，这方面的研究及相关产品不足。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂，以无机功能材料为主，复合多种功能性外加剂，其无机成分均匀分布于混凝土胶凝材料中，能有效改善混凝土内部的微观结构和水化产物的组成，提高致密性，降低孔隙率，同时能有效吸附固化氯离子，降低氯离子在硬化混凝土中的渗透速度，从而改善硬化混凝土的抗氯离子渗透能力。

本发明在深入研究混凝土中氯离子扩散机理的基础上，从氯离子在混凝土中引起钢筋锈蚀的作用机理入手，研究并吸收了目前国内外最先进的混凝土抗氯离子渗透试验方法及抗氯离子渗透手段，通过大量的试验室研究及现场模拟试验，通过优化、复合手段将各种有机、无机功能活性组分进行有效叠加，研制而成具有高效减水、高效增强、抗氯离子渗透能力强、施工性能优异的海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂。

本发明所述的一种海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂的配方如下：超细硅微粉15-20％，水洗及煅烧高岭土20-25％，优质粉煤灰20-25％，磨细高炉矿渣20-25％，超细纳米纤维5-10％，高效减水剂6％，保坍剂0.09％，引气剂0.09％，有机活性激发剂0.12％。

本发明的有益效果是，(一)抗氯离子渗透能力强：海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂的无机成分均匀分布于混凝土胶凝材料中能有效改善混凝土内部的微观结构和水化产物的组成，提高致密性，降低孔隙率，同时它能有效吸附固化氯离子，降低氯离子在硬化混凝土中的渗透速度，从而改善硬化混凝土的抗氯离子渗透能力。

(二)大减水：海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂具有较高减水性能，按国家标准GB8076-1997《混凝土外加剂》检测，其减水率可达20％以上。在相同强度等级的前提下，可节约20％以上的水泥用量。

(三)高效增强：掺海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂的硬化混凝土的强度增强效果显著，按GB8076-1997《混凝土外加剂》检测，其3天的抗压强度比达165～190％，7天抗压强度比可达140～160％，28天抗压强度比为130～150％，且后期强度增长稳定。

(四)施工性能好：海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂能有效改善新拌混凝土的和易性，能很好抑制泌水、离析现象的出现，流动性能好。同时能有效降低混凝土坍落度经时损失，施工性能极佳。

(五)增强钢筋握裹力：海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂能改善混凝土的内部结构，提高混凝土密实度，减少初始损伤与缺陷，增大了混凝土对钢筋的握裹力。

(六)具有一定的抗冻能力：掺海港工程混凝土抗氯离子渗透增強剂的混凝土能有效降低孔隙率，故一定程度上提高了混凝土的抗冻性，一般在气温-5℃以上，无需再用其它抗冻剂。

附图说明