[其他]水下混凝土外加劑

無效

• 申請號: 86106211
• 申請日: 1986-09-16
• 公開（公告）號: CN1003238B
• 公開（公告）日: 1989-02-08
• 發明（設計）人: 田廣墅;陸泉林;杜偉;呂新華;朱蓓蓉;王山;顧大平;季鴻漸;孫占維
• 申請（專利權）人: 石油部施工技術研究所
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 董占敏;周慧麟

一種用于水中灌注的水下混凝土外加劑，是由聚丙烯酰胺與頁巖灰或與硅粉混合而成。可含有β－萘磺酸甲醛縮合物等陰離子表面活性劑。摻入該外加劑的水泥、砂漿或混凝土拌合物從中自由落下進行灌注時不離析、不分散，保持灌注硬化物的性質不件，成本較低。可用一般施工方法進行水下灌注混凝土、水下漿錨、水下灌漿等快速施工。

本發明涉及一種在水下灌注的水泥、砂漿、混凝土的外加劑。摻入該外加劑的水泥、砂漿或混凝土拌合物從水中自由落下進行灌注時不離析、不分散，保持灌注硬化物的性質不變。

以往將水泥、砂、石、水等拌制的混凝土拌合物在水中下落灌注的過程中，拌合物中的水泥漿就被水沖洗而流失，拌合物產生離析，混凝土硬化物強度明顯降低。日本公開專利1983-49650公開了一種采用海泡石與凝聚劑（聚丙烯酰胺等）、也可摻入減水劑（烷基萘磺酸鈉等）等配制的水下混凝土外加劑。該專利中所述，在混凝土拌合物中只摻入聚丙烯酰胺，雖然可防止其拌合物中水泥漿的散失，卻不能充分防止拌合物中骨料的分散、離析。為解決這一問題，該專利中采用了海泡石用于防止拌合物中骨料的分散、離析。但是該海泡石需在一定液體下破碎，要求破碎中不損壞其針狀纖維結構，所以海泡石粉碎加工工藝要求較嚴，再有海泡石受我國產地及成本的限制，在應用上有一定局限。

為解決上述海泡石存在的問題，本發明中采用頁巖灰或硅粉兩者之一與聚丙烯酰胺混合，其中也可再摻入β-萘磺酸甲醛縮合物等陰離子表面活性劑，其效果優于海泡石。本發明的水下混凝土外加劑經多次試驗表明，可使摻入該外加劑的水泥、砂漿或混凝土拌合物在水中自由落下進行灌注時不離析、不分散、保持拌合物灌注的均勻性;灌注的拌合物可自行充滿模型、流平、密實，不需振搗;如配制成低流動性拌合物可抵抗動水沖刷;灌注后拌合物不分層、不翻沫、不泌水、不侵水，不與外界水有交換作用，保持初始灌注時拌合物的配合比;拌合物的硬化物性能幾乎與陸上施工的相同;該外加劑對鋼筋無銹蝕作用;用海水拌合時硬化物性能不變;施工中對施工水域污染程度小;本發明的外加劑可降低外加劑中價格高的聚丙烯酰胺的用量，降低水泥用量，該外加劑的成本較低，頁巖灰的成本僅為海泡石的1/20。

本發明中的水下混凝土外加劑是由頁巖灰與聚丙烯酰胺或者硅粉與聚丙烯酰胺混合而成。其中的頁巖灰主要成分有SiO₂和Al₂O₃，呈空心微粒狀，具有極大的比表面積，摻入水泥中當與水拌合時能吸附更多的水分，使水泥漿分散體稠化，增加凝聚結構，增加水泥抗水洗作用;能與水泥水化反應產生的Ca（OH）₂反應，生成具有膠凝性質的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，可膠結骨料，防止拌合物離析、分散、提高硬化物強度。本發明中的頁巖灰化學成分（%）為：SiO₂56～60;Al₂O₃19～24;Fe₂O₃7～11;TiO₂0.5～1;CaO0.8～1.7;MgO0.5～1.5;SO₃0.5～2.0;K₂O1.0～2.2;Na₂O0.05～0.4;燒失量0.6～4.5。比重2.2，容重200～400千克/米³，比表面積5000～20000米²/千克。本發明中的頁巖灰摻量為水泥重量的0.5～15%，摻量小于0.5%時作用不大，摻量大于15%時降低拌合物膠結性能及降低硬化物強度。最佳摻量為3.1%。本發明中如用硅粉代替其中的頁巖灰，其硅粉具有上述頁巖灰相似的作用。該硅粉主要由無定形SiO₂組成，其化學成分（%）為：SiO₂90～96;Al₂O₃0.5～3.0;Fe₂O₃0.2～0.8;CaO0.1～0.5;MgO0.5～1.5;K₂O0.2～0.7;Na₂O0.4～1.0;燒失量0.7～2.5。比重2.1，容重200～300千克/米³，比表面積19000～22000米²/千克。該硅粉的摻量為水泥用量的1～10%，摻量小于1%時作用不明顯，摻量大于10%時降低拌合物的膠結性能及降低硬化物的強度。最佳摻量為3.1%。