[发明专利]一种混凝土用高抗渗阻抗剂及混凝土

说明书

本发明提供一种混凝土用高抗渗阻抗剂，属于建筑材料技术领域。所述阻抗剂包括：纳米无机氧化物10～15份，纳米金属氧化物10～15份，超细偏高岭土20～35份，膨胀剂5～15份，防水剂10～30份，有机硅粉5～10份。本发明还提供一种高抗渗高阻抗混凝土，包括阻抗剂，水泥，粉煤灰，砂，碎石以及高效减水剂。本发明所述混凝土用高抗渗阻抗剂，具有良好的表面防水性能，并可有效改善混凝土孔结构，表现出优异的抗渗性能；同时，水化产物类沸石型结构物质具有固化腐蚀离子的作用，实现了从阻断水分子和离子迁移通道两方面，达到了混凝土抗渗高阻抗的目的。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体为一种混凝土用高抗渗阻抗剂及混凝土。

背景技术

随着我国基础设施建设的加快，轨道交通规划里程数的日益增长；延长基础设施混凝土耐久性和安全性是当前考虑的最重要的问题之一。在地铁等轨道交通领域，在运行过程中不可避免的泄露杂散电流，将导致混凝土内部钢筋锈蚀更为严重；以及在存在腐蚀介质的条件下，也将加速离子的迁移速率，从而导致混凝土出现腐蚀现象。因此，混凝土用高抗渗阻抗剂在我国高速铁路、轨道交通等领域具有较大的市场，也决定了开发混凝土用高抗渗阻抗剂的必要性，用于保证基础设施建设工程质量和提高有效服役年限。

目前提高混凝土抗渗性、电阻率的技术途径为：一是优化混凝土配合比参数，如降低混凝土的水胶比、添加矿物掺和料；二是添加聚合物或高分子等材料。第一种技术途径，是基于目前高性能混凝土制备技术，采用降低水胶比提高混凝土的密实度，掺加矿物掺和料细化混凝土孔结构来实现对混凝土电阻率的提高，但这种方法对混凝土的电阻率提高的幅度有限。第二种技术途径，是基于聚合物或高分子材料能够在水泥水化硬化基体中形成高分子膜，实现对混凝土电阻率提高，该方法使用聚合物或高分子的量较大，并且基体电阻率的提高会以牺牲混凝土的部分强度为代价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种对混凝土由表及内的改性优化处理思路方案，即在混凝土表面形成有效的憎水层，优化混凝土微结构改善混凝土抗渗性，降低混凝土体积变形形成的应力集中或微裂纹，并且能固化有害腐蚀介质的离子，最终实现混凝土高抗渗高阻抗以及高耐腐蚀性的特点，保证混凝土结构的耐久性和安全性，提高其应用价值。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种混凝土用高抗渗阻抗剂，包括以下质量份的各组分：纳米无机氧化物10～15份，纳米金属氧化物10～15份，超细偏高岭土20～35份，膨胀剂5～15份，防水剂10～30份，有机硅粉5～10份。

作为本发明所述一种混凝土用高抗渗阻抗剂的一个具体实施例，所述纳米无机氧化物为纳米SiO₂，其粒径为20～150nm。纳米无机氧化物主要在混凝土水化过程中起到晶种的作用，使得混凝土具有更加密实和匀质的结构，而有限的纳米二氧化硅能达到较佳的效果，粒径主要看生产工艺，在纳米级均有其效应。

作为本发明所述一种混凝土用高抗渗阻抗剂的一个具体实施例，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌或纳米氧化铁，其粒径为50～200nm。纳米金属氧化物能提供晶种作用，其巨大的表面能具有极大的活性，能在碱性环境中生产絮状物，优化孔结构，提高其密实性。

作为本发明所述一种混凝土用高抗渗阻抗剂的一个具体实施例，所述超细偏高岭土为将高岭土在850～950℃的温度下，煅烧2～3h后，倒入温度为-10～0℃的Na₂SO₄溶液中水淬，并将水淬后的偏高岭土烘干并磨细过500～600目筛制备得到。采用上述方法制得的超细偏高岭土属于不定型态的二氧化硅和三氧化二铝的物质，在碱性混凝土的条件下能生产类沸石型产物，具有固化离子的作用，能有效的捕获有害腐蚀离子的侵蚀。