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一种大吸水率骨料表面处理剂

阅读：392发布：2021-03-01

IPRDB可以提供一种大吸水率骨料表面处理剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种大吸水率骨料表面处理剂，属于高性能混凝土技术领域，其由硅灰10‑30％，石灰石粉10‑30％，超细粉煤灰10‑30％，硅烷10‑20％，聚乙烯醇10‑20％，防水合金粉5‑10％，聚羧酸减水剂1‑5％组成，所述百分数为重量百分数。本发明的大吸水率骨料表面处理剂，使用简单，在降低大吸水率骨料吸水率的同时，不影响骨料与混凝土中水泥浆体的结合，提高大吸水率骨料混凝土的性能，促进大吸水率骨料的应用。，下面是一种大吸水率骨料表面处理剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：该表面处理剂由硅灰10-30％，石灰石粉10-30％，超细粉煤灰10-30％，硅烷10-20％，聚乙烯醇10-20％，防水合金粉5-10％，聚羧酸减水剂1-5％组成，所述百分数为重量百分数；所述防水合金粉是以二氧化硅、氧化镁、氧化铝及硅铝镁化合物为基料，经高温高压喷射碾压复合成薄片叠加层，利用纳米气相沉积和飞溅镀膜生产工艺，并经粉磨而成的无机憎水粉体材料。

2.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述硅灰中无定形二氧化硅的含量大于90％，所述硅灰的含量为15-25％。

3.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述硅灰为冶炼硅铁合金或者工业硅时收集的超细粉体。

4.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述石灰石粉中碳酸钙的含量大于80％，所述石灰石粉的含量为15-25％。

5.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述超细粉煤灰为不经粉磨加工、直接烧成的超细粉煤灰，比表面积大于1000m2/kg，其含量为15-25％。

6.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述硅烷为甲硅烷或乙硅烷，其含量为13-17％。

7.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度范围为17-24，其含量为12-16％。

8.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述防水合金粉的含量为6-8％。

9.如权利要求1所述的大吸水率骨料表面处理剂，其特征在于：所述聚羧酸减水剂为减水率大于30％的聚羧酸减水剂，其含量为2-3％。

说明书全文

一种大吸水率骨料表面处理剂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种骨料表面处理剂，特别涉及一种大吸水率骨料表面处理剂，属于高性能混凝土技术领域。

背景技术

[0002] 随着国内土木、水利、交通等基础设施建设以及国家“一带一路”战略的推进，作为最大宗的土木工程材料混凝土用量全球达到50亿立方米，而骨料占到混凝土重量的70％以上，骨料用量越来越大，有些地方不得不采用吸水率较大的骨料。

[0003] 骨料的吸水率增大，混凝土的抗压、抗折强度变低、抗冻性、抗渗性、抗盐冻剥蚀、抗碳化性能变差，骨料吸水率大于1％，混凝土的抗冻性、抗盐冻剥蚀、抗碳化性能显著降低。采用花岗岩配制的混凝土，当骨料吸水率由1.0％增大至1.5％时，混凝土28d抗压强度由60MPa降至54.8MPa；经过30次盐冻循环后，混凝土剥蚀量由210g/m2增大至580g/m2；混凝土氯离子扩散系数由2.43×10-9cm2/s增大至3.24×10-9cm2/s。该研究分析认为混凝土抗冻的薄弱环节主要在骨料与水泥硬化浆体的界面层。骨料的吸水率增大，使得界面层水泥浆体水化时的水化不足，使混凝土在界面层上产生薄弱环节，而引起破坏。

[0004] 目前，针对大吸水率骨料的处理方法主要有高分子表面成膜和水泥浆表面裹敷。高分子表面成膜就是采用高分子溶液浸泡大吸水率骨料，使得骨料表面形成一层高分子薄膜，从而降低骨料吸水率；水泥浆表面裹敷就是在大吸水率骨料表面裹敷一层水泥浆，填充骨料表面的微小孔隙，降低骨料吸水率。上述技术措施在大吸水率骨料实际处理过程中或多或少的存在一些弊端，高分子表面成膜虽然能够大幅度降低骨料吸水率，但是处理后的骨料与混凝土中水泥浆体的结合力会降低；水泥浆表面裹敷处理后骨料吸水率降低较小。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种在降低大吸水率骨料吸水率的同时，不影响骨料与混凝土中水泥浆体的结合，提高大吸水率骨料混凝土的性能的骨料表面处理剂，促进大吸水率骨料的应用。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种大吸水率骨料表面处理剂，其由硅灰10-30％，石灰石粉10-30％，超细粉煤灰10-30％，硅烷10-20％，聚乙烯醇10-20％，防水合金粉
5-10％，聚羧酸减水剂1-5％组成，所述百分数为重量百分数。

[0007] 本发明所使用的术语“硅灰”是在冶炼硅铁合金或者工业硅时，通过烟道排出的硅蒸气氧化后，经收尘器收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的产品。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂用硅灰以无定形二氧化硅含量大于90％为宜。

[0008] 本发明所使用的术语“石灰石粉”是以一定纯度的石灰石为原料，经粉磨至规定细度的粉状材料。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂用石灰石粉以碳酸钙含量大于80％为宜。

[0009] 本发明所使用的术语“超细粉煤灰”为分选及粉磨加工超细粉煤灰。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂用超细粉煤灰以比表面积大于1000m2/kg为宜。

[0010] 本发明所使用的术语“硅烷”又可分为甲硅烷和乙硅烷。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂以甲硅烷为宜，是处理剂在骨料表面成膜降低骨料吸水率的主要来源之一。

[0011] 本发明所使用的术语“聚乙烯醇”是一种有机高分子材料。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂以聚合度范围为17-24为宜，是处理剂在骨料表面成膜降低骨料吸水率的主要来源之一。

[0012] 本发明所使用的术语“防水合金粉”是以二氧化硅、氧化镁、氧化铝及硅铝镁化合物为基料，经高温高压喷射碾压复合成薄片叠加层，利用纳米气相沉积和飞溅镀膜生产工艺，并经粉磨而成的无机憎水粉体材料，是一种新型防水材料。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂采用防水合金粉的疏水作用降低骨料吸水率。

[0013] 本发明所使用的术语“聚羧酸减水剂”是一种高性能减水剂，也是一种粉体在水中的高效分散剂。本发明一种大吸水率骨料表面处理剂采用聚羧酸减水剂分散粉体，有利于处理剂的使用。

[0014] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述硅灰为无定形二氧化硅含量大于90％的硅灰；其含量优选为15-25％。

[0015] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述石灰石粉为碳酸钙含量大于80％的石灰石粉；其含量优选为15-25％。

[0016] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述超细粉煤灰为比表面积大于1000m2/kg的超细粉煤灰；其含量优选为15-25％。

[0017] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述硅烷选自甲硅烷或乙硅烷；更优选甲硅烷；其含量优选为13-17％。

[0018] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述聚乙烯醇为聚合度范围为17-24的聚乙烯醇；其含量优选为12-16％。

[0019] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述防水合金粉含量优选为6-8％。

[0020] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述聚羧酸减水剂为减水率大于30％的聚羧酸减水剂；其含量优选为2-3％。

[0021] 本发明所述一种大吸水率骨料表面处理剂在降低大吸水率骨料吸水率的同时，不影响骨料与混凝土中水泥浆体的结合，提高大吸水率骨料混凝土的性能，促进大吸水率骨料的应用。

[0022] 下面通过具体实施方式对本发明做进一步描述。本发明可以根据大吸水率骨料的实际吸水情况适当调整配方，按照以下实施例所述的方法进行操作，配制出满足性能要求的大吸水率骨料表面处理剂。

具体实施方式

[0023] 主要原料及设备

[0024] 大吸水率骨料：饱和面干吸水率大于3％的市售产品。

[0025] 硅灰：建研昆仑有限公司出售的CABR-GH，无定形二氧化硅的含量93％。

[0026] 石灰石粉：恩施兴州建设工程有限公司生产出售，碳酸钙含量82％。

[0027] 超细粉煤灰：建研昆仑有限公司出售的CABR-CFA，比表面积1200m2/kg。

[0028] 硅烷：建研昆仑有限公司出售的CABR-GW3。

[0029] 聚乙烯醇：建研昆仑有限公司出售的CABR-PVA2，聚合度20。

[0030] 防水合金粉：河南科丽奥高新材料有限公司生产。

[0031] 聚羧酸减水剂：建研昆仑有限公司出售的KLS3，减水率35％。

[0032] 饱和面干吸水率试模：北京天宇祥瑞商贸中心出售的产品。

[0033] 测试方法

[0034] 按照《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006)测试骨料饱和面干吸水率。

[0035] 按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)标准测试处理后的骨料配制混凝土的抗压强度。

[0036] 空白例

[0037] 将1000g的大吸水率骨料不经处理，直接采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006)中饱和面干吸水率试验方法测试其饱和面干吸水率，记做L空白。

[0038] 对比例1

[0039] 用6％浓度的硅烷溶液浸泡1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L对1。

[0040] 对比例2

[0041] 在1000g大吸水率骨料表面裹敷一层水泥浆，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L对2。

[0042] 实施例1

[0043] 将20g的硅灰、20g的石灰石粉、20g的超细粉煤灰、15g的硅烷、15g的聚乙烯醇、5g的防水合金粉、2g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L1。

[0044] 实施例2

[0045] 将10g的硅灰、30g的石灰石粉、30g的超细粉煤灰、10g的硅烷、10g的聚乙烯醇、5g的防水合金粉、5g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L2。

[0046] 实施例3

[0047] 将29g的硅灰、10g的石灰石粉、10g的超细粉煤灰、10g的硅烷、20g的聚乙烯醇、10g的防水合金粉、1g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L3。

[0048] 实施例4

[0049] 将30g的硅灰、30g的石灰石粉、10g的超细粉煤灰、10g的硅烷、10g的聚乙烯醇、5g的防水合金粉、5g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L4。

[0050] 实施例5

[0051] 将25g的硅灰、25g的石灰石粉、15g的超细粉煤灰、13g的硅烷、12g的聚乙烯醇、8g的防水合金粉、2g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g大吸水率骨料，取出浸润后的骨料，自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L5。

[0052] 实施例6

[0053] 将18g的硅灰、15g的石灰石粉、25g的超细粉煤灰、17g的硅烷、16g的聚乙烯醇、6g的防水合金粉、3g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g骨料，取出浸润后的骨料自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L6。

[0054] 实施例7

[0055] 将15g的硅灰、25g的石灰石粉、25g的超细粉煤灰、12g的硅烷、15g的聚乙烯醇、6g的防水合金粉、2g的聚羧酸减水剂混合，制成大吸水率骨料表面处理剂，加入100g的水，制成处理剂浆体，浸润1000g骨料，取出浸润后的骨料自然干燥，测试其饱和面干吸水率，记做L7。

[0056] 通过《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006)骨料饱和面干吸水率试验方法测试各骨料饱和面干吸水率，通过《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)标准测试处理后的骨料配制混凝土的抗压强度，分别为L空白，L对1，L对2和L1-L7，如表1所示：

[0057] 表1 饱和面干吸水率L空白，L对1，L对2和L1-L7的实验数据

[0058]

[0059] 本发明与目前常见的大吸水率骨料的处理方法相比，在配比中通过有机高分子成膜材料和无机超细粉体相结合，既可以保证大吸水率骨料的处理效果，大幅度降低骨料的吸水率，又能保证骨料表面不因为高分子成膜造成配制的混凝土性能下降。

[0060] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

标题	发布/更新时间	阅读量
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重质骨料-专利编号CN101541704B	2020-05-11	244
热骨料取样装置-专利编号CN101694426B	2020-05-12	289
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骨料提升系统-专利编号CN102070005A	2020-05-12	466
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