[发明专利]一种高抗渗水泥外加剂

说明书

本发明涉及一种用于水泥或混凝土的外加剂，特别是一种掺入砂浆或微集料混凝土中使之具有高抗渗性，并且能提高水泥水化石密实性、耐久性和抗蚀性等指标的无机刚性外加剂。

目前，世界上用于水泥、混凝土中抗渗漏的外加剂已有诸多种类。例如有人研制成一种有机硅微粒，掺入砂浆或混凝土有遇水膨胀、干燥收缩的特性，具有较好的防水效果。再比如：吉林珲春东龙防水材料厂生产的砂浆防水剂，该防水剂是以母料植物天然脂(脂肪酸)为主要原料，加入其他改性剂和化学外加剂后按一定的比例配合溶解加工而成。另外，有一种由高锰酸钾、碳酸钠等20余种化工材料以及稀有材料所配制而成的高效无机防水防潮剂(液体)，当与水泥配合搅拌后，在水中30秒-50秒钟凝固，1分钟就可把水堵死，24小时即可干硬，防水防潮效果明显。但是，这种无机防水防潮剂对砂浆或混凝土中的钢筋有一定的侵蚀作用，并且金属钾、钠的引入将增强砂浆或混凝土的碱-集料反应，导致固有强度的降低。

利用高活性微晶氧化硅作为母剂制成的外加剂，由于其具有抗渗漏、提高混凝土的强度、无毒无害耐腐蚀等特性，目前，越来越受到人们的普遍重视。但是，由于这种高活性微晶氧化硅在工业制造上的价格昂贵，令市场难以接受，在某种程度上限制了这一技术的持续发展。因此能否研制出一种既能大幅度地降低原材料成本，又能继续保持较高的抗渗漏性能以及提高水泥或混凝土的强度、对环境无污染等特性的外加剂，是长期一来人们始终在积极寻找的。

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的缺陷，提供一种用于水泥或混凝土抗渗漏的外加剂。这种用于水泥或混凝土抗渗漏的外加剂既能够大幅度地降低原材料成本，又能继续保持高抗渗性能，并且能提高水泥水化石密实性、耐久性和抗蚀性等指标的无机刚性外加剂。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

本发明由下列的组分所制成，其含量为重量百分数：

活性二氧化硅                      30-50％

粉煤灰或石英质硅微粉或石灰石粉    40-60％

减水剂                            7-11％制备本发明的优选含量配比范围是：

活性二氧化硅                      35-45％

粉煤灰或石英质硅微粉或石灰石粉    45-55％

减水剂                            7.5-10％制备本发明的最佳含量配比是：

活性二氧化硅                      40％

粉煤灰或石英质硅微粉或石灰石粉    52％

减水剂                            8％

上述本发明所指出的活性二氧化硅，俗称“白碳黑”，实际上是硅酸溶胶蒸发得到的硅酸根离子，色白，细度＜50um，松散容重为200-300kg/m³，SiO₂含量＞93％，与Ca(HO)₂完全反应，并且完全水解。

在实际应用中，活性二氧化硅(白碳黑)能迅速水解并与水泥水化中所析出的氢氧化钙作用，生成水化硅酸钙，水化硅酸钙再与水泥本身水化生成物结合成密集型水化石。

另外，由于受水量、反应空间的大小、水泥水化中所析出的氢氧化钙的数量、速度以及搅拌的均匀程度等因素的影响，因此一部分外加剂在水化早期不一定参加反应，但能填充砂浆、混凝土中的空隙和水分干燥后所留下的毛细通道。当有条件情况下，它与未水化的水泥颗粒一样，继续进行硅酸盐物理化学反应。这样可以使水化石在时间的推移下其密实度不断增加，显著地提高砂浆或混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗能力。

在本发明组分中，除了上述活性二氧化硅(白碳黑)之外，还运用了粉煤灰或石英质硅微粉或石灰石粉作为本发明组分中的主要填充料。

本发明所指出的粉煤灰是从电厂燃烧煤粉锅炉排出的烟气中收集到的细粉尘末，其颗粒多呈玻璃球状，表面光滑，色灰或浑灰，其相对密度为1.95-2.43，松散容重516-1073kg/m³；主要成分为氧化硅、氧化铝，属火山灰质的活性微粉。

本发明所选用的粉煤灰，其理化指标为：

细度0.045mm方孔筛，筛余量为    ≤15％

需水量比                       ≤102％

烧失量                         ≤6％

含水量                         ≤0.5％