CN102351457A - 一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为15％～30％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为50％～66.7％，余量为氯化钠。本发明还公开了该外加剂的使用方法。本发明的外加剂易于保存，有效期长，使用方便，成本低廉。该外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本发明外加剂的水泥混凝土材料使用28天后抗折强度提高约25％～35％，抗压强度略有提高。

Description

一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂及其使用方法
技术领域
本发明属于水泥混凝土材料技术领域，具体涉及一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂及其使用方法。
背景技术
随着交通量和超重轴载车辆的不断增加，现行的水泥混凝土路面往往会出现疲劳开裂、断板、耐久性不足等问题。而提高路面水泥混凝土的抗弯拉强度能够有效增加水泥混凝土疲劳寿命，减少路面水泥混凝土开裂断板，延长路面使用寿命。
水泥混凝土材料研究表明，水泥含量越高、水灰比越小，水泥混凝土抗折强度越高。但当水泥混凝土中水泥用量增加到一定程度后，抗折强度增长缓慢，同时，过多的水泥将导致水泥混凝土的脆性和干缩增大，水泥混凝土开裂的风险也会相应增加，水泥混凝土耐久性降低；另一方面，过高的水泥用量在工程应用中也不经济。为减少路面开裂断板等病害，可以从掺加外加剂方面进行考虑，在不增加水泥用量的情况下，通过掺加一种能够大幅提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，配制出满足路面要求的“高抗折强度”、“高耐久性”和“收缩小”的水泥混凝土材料，实现提高水泥混凝土路面耐久性，延长水泥混凝土路面使用寿命的目的。因此，研究开发一种能够提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，对提高重载交通水泥混凝土路面使用性能具有明显的社会和经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种能够提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，该外加剂易于保存，有效期长，使用方便，成本低廉。添加该外加剂的水泥混凝土材料使用28天后抗折强度比常规材料提高约25％～35％，抗压强度略有提高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，其特征在于，该外加剂由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为15％～30％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为50％～66.7％，余量为氯化钠。
上述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼、1，3-二磺酰肼苯或4，4′-氧代双苯磺酰肼。
上述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为20％～24％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为55％～60％。
本发明还提供了上述外加剂的使用方法，该方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌后再加入水继续搅拌；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.0％～1.8％。
上述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂的使用方法，所述加水之前的搅拌时间为20s～40s，加水后的搅拌时间为60s～120s。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的外加剂易于保存，有效期长，成本低廉，使用方便，使用过程中对生产工艺没有特殊要求，采用传统的混凝土拌合设备即可。
2、本发明的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本发明外加剂的水泥混凝土材料使用28天后抗折强度比常规材料提高约25％～35％，抗压强度略有提高。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为15％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为66.7％，余量为氯化钠；所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌30s后再加水继续搅拌80s；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.0％，石子、水泥、砂和水均按常规量加入。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
实施例2
本实施例的外加剂与实施例1相同，其中不同之处在于：所述磺酰肼类化合物为1，3-二磺酰肼苯或4，4′-氧代双苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法与实施例1相同。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
实施例3
本实施例一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为30％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为50％，余量为氯化钠；所述磺酰肼类化合物为1，3-二磺酰肼苯。
本实施例外加剂的使用方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌30s后再加水继续搅拌100s；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.6％，石子、水泥、砂和水均按常规量加入。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
实施例4
本实施例的外加剂与实施例3相同，其中不同之处在于：所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼或4，4′-氧代双苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法与实施例3相同。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
实施例5
本实施例一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为20％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为55％，余量为氯化钠；所述磺酰肼类化合物为4，4′-氧代双苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌30s后再加水继续搅拌120s；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.4％，石子、水泥、砂和水均按常规量加入。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高35％左右，抗压强度略有提高。
实施例6
本实施例的外加剂与实施例5相同，其中不同之处在于：所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼或1，3-二磺酰肼苯。
本实施例外加剂的使用方法与实施例5相同。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高35％左右，抗压强度略有提高。
实施例7
本实施例一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为22％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为60％，余量为氯化钠；所述磺酰肼类化合物为4，4′-氧代双苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌20s后再加水继续搅拌100s；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.0％，石子、水泥、砂和水均按常规量加入。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高30％左右，抗压强度略有提高。
实施例8
本实施例的外加剂与实施例7相同，其中不同之处在于：所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼或1，3-二磺酰肼苯。
本实施例外加剂的使用方法与实施例7相同。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高30％左右，抗压强度略有提高。
实施例9
本实施例一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为24％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为59％，余量为氯化钠；所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼。
本实施例外加剂的使用方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌40s后再加水继续搅拌60s；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.8％，石子、水泥、砂和水均按常规量加入。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
实施例10
本实施例的外加剂与实施例9相同，其中不同之处在于：所述磺酰肼类化合物为4，4′-氧代双苯磺酰肼或1，3-二磺酰肼苯。
本实施例外加剂的使用方法与实施例9相同。
本实施例的外加剂经过实验室验证，与常规水泥混凝土材料相比，添加本实施例外加剂的水泥混凝土材料使用28天后平均抗折强度比常规材料提高25％左右，抗压强度略有提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，其特征在于，该外加剂由磺酰肼类化合物、氯化钠和β-萘磺酸钠甲醛缩合物混合而成；所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为15％～30％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为50％～66.7％，余量为氯化钠。
2.根据权利要求1所述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，其特征在于，所述磺酰肼类化合物为对甲苯磺酰肼、1，3-二磺酰肼苯或4，4′-氧代双苯磺酰肼。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂，其特征在于，所述外加剂中磺酰肼类化合物的质量百分含量为20％～24％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物的质量百分含量为55％～60％。
4.一种如权利要求1所述外加剂的使用方法，其特征在于，该方法为：在水泥混凝土搅拌过程中依次加入石子、水泥、外加剂和砂，搅拌后再加入水继续搅拌；所述外加剂的加入量为水泥重量的1.0％～1.8％。
5.根据权利要求4所述的一种提高水泥混凝土抗折强度的外加剂的使用方法，其特征在于，所述加水之前的搅拌时间为20s～40s，加水后的搅拌时间为60s～120s。
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