[发明专利]水泥基水化热抑制剂及水泥水化热抑制混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥基水化热抑制剂及水泥水化热抑制混凝土的制备方法。该抑制剂以质量份计包括：10～20份乙二胺四甲叉膦酸钠钙、5～10份交联淀粉、5～10份多氨基多醚基甲叉膦酸、10～15份六偏磷酸钠、10～20份缓凝增强剂、其余份数为水，共计100份。本发明的水泥基水化热抑制材料通过抑制水泥基胶凝材料水化热速度，减缓水泥放热速率、拉长水泥水化时间的方式，避免水化方法集中导致的温度梯度过大、温度应力过于集中，实现大体积混凝土内部绝热温升低，控制温度裂缝的目的。

技术领域

本发明属于公路工程技术领域，特别是涉及了一种水泥基水化热抑制剂及水泥水化热抑制混凝土的制备方法。

背景技术

大体积混凝土结构在施工阶段由于一次浇筑方量较大，且其本身几何尺寸不小，因此水泥水化反应放出的热量在自然情况下难以传递到表面，这就导致混凝土结构内部温度急剧上升，而外部温度又较低，从而使得混凝土结构内外产生较大的温差而引起温度应力使表面受拉，最终使抗拉强度并不高的混凝土产生开裂现象，破坏其整体性，改变结构的受力，削弱了混凝土结构的功能，威胁到整个工程的安全。因此为了使混凝土材料性能正常发展，必须使混凝土浇筑仓最高温度控制在合适的温度，即最高温度不能过高，也不能过低。大体混凝土施工期的必须加以有效的温控措施。

目前大体积混凝土施工期温控主要措施是通过人工通水冷却实施温度控制，使混凝土温度保持在设计的“温度-时间-空间曲线”附近，从而使混凝土质量可控。不同气温、不同浇筑温度、不同水管间距、不同施工工法和工序、不同仓水管变形程度、不同数据采集和控制方式等都会直接影响混凝土温度控制效果。大体积混凝土通过人工通水冷却控温仍存在局部温度梯度应力，尤其是管口附近混凝土与远离管口混凝土之间等特殊部位，很难实现大体积混凝土多段整体温度协调、精细化、个性化控制；受人为因素影响波动大、经济效益和施工效率不足。国内外温控措施的研究改进方向多为：（1）水管通水冷却的布置形式由粗略型不断向精细型转化，水管类型先后采用了钢管、铝管、竹管、拔除水管预留孔、高密聚乙烯管等；（2）水管冷却的布置形式有矩形布置变成梅花形布置；（3）20～40%掺量粉煤灰替代水泥，粉煤灰可以显著降低混凝土的水化温升，但是在公路桥涵混凝土中的应用仍然未突破，掺量总量（40%以上）的突破与强度发展矛盾关系难以处理，这是制约大掺量矿物掺合料在公路工程混凝土结构应用的关键因素之一；（4）水泥缓凝剂应用，但因缓凝导致早期及后期强度低，适得其反。

归结而言，上述技术措施还不能彻底实现替代冷却水管布设的温控措施。大体积混凝土内部的温升由混凝土浇筑温度、水泥水化热引起的绝热温升和混凝土的散热速率这三部分决定，其中绝热温升是主要因素。因此，降低混凝土的浇筑温度、减少水泥水化热聚集、降低水化热温峰、减小混凝土结构内外温度梯度是抑制混凝土产生温度裂缝的主要措施。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中大体积混凝土浇筑时产生大量热量，在水泥水化过程放热反应过于集中，温度梯度导致结构内部温度梯度应力瞬间增大，易产生温度开裂等技术问题，提出了一种水泥基水化热抑制剂及水泥水化热抑制混凝土的制备方法。本发明的水泥水化热抑制材料通过抑制水泥基胶凝材料水化热速度，减缓水泥放热速率、拉长水泥水化时间的方式，避免水化方法集中导致的温度梯度过大、温度应力过于集中，实现大体积混凝土内部绝热温升低，控制温度裂缝的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种水泥基水化热抑制剂，以质量份计包括：10～20份乙二胺四甲叉膦酸钠钙、5～10份交联淀粉、5～10份多氨基多醚基甲叉膦酸、10～15份六偏磷酸钠、10～20份缓凝增强剂、其余份数为水，共计100份。