CN102731012A - 一种建筑增强减水剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

一种建筑增强减水剂，含有聚羧酸系减水剂和水溶性含铈化合物，水溶性含铈化合物与聚羧酸系减水剂固体的重量比为2×10^-6～200×10^-6∶1。一种建筑增强减水剂的制备方法，包括将称量好的水溶性含铈化合物固体加入到聚羧酸系减水剂的水溶液中，并与聚羧酸系减水剂混溶，搅拌均匀即制得建筑增强减水剂水溶液。一种建筑增强减水剂的使用方法，包括将上述建筑增强减水剂按其固体含量与水泥固体的重量比0.005～0.025∶1的比例加入到水泥混凝土中，经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。本发明利用聚羧酸系减水剂和铈元素的共同作用，既不影响减水剂性能，又能显著提高砼的强度，提供一种能有效提高胶凝材料性能的建筑增强减水剂、制备及使用方法。

Description

一种建筑增强减水剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域中的添加剂，具体涉及减水添加剂增强砼胶凝材料。

背景技术

减水剂是砼搅拌不可缺少的重要组成，一般来说都依赖于添加减水剂来减少拌合用水量提高砼的强度。中国发明授权专利ZL200710022116.5公开了一种含有1%～15%（重量）铈元素的减水剂，使用该减水剂后可以有效提高混凝土强度。但是在成品混凝土中其铈元素含量较高，含量为5×10^-4～30×10^-4。中国发明申请专利CN01113624.3公开了一种含有铈元素的水泥强度激发剂，该方法能有效提高水泥强度，3天抗压强度可以提高2～3MPa，28天抗压强度可以提高6～10MPa，同时其用量比现有水泥强度激发剂添加量低，其添加量为水泥总量的2%，添加的镧铈稀土含量为水泥含量的10×10^-6～20×10^-6。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是利用减水剂和铈元素的共同作用，既不影响减水剂性能，又能显著提高砼的强度，减少水泥用量的同时，相应降低了砼的放热量，减少了砼的温度热效应引起的收缩裂缝，达到提高砼的抗渗性和耐久性的目的。

本发明含有聚羧酸系减水剂和水溶性含铈化合物，水溶性含铈化合物与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为2×10^-6～200×10^-6：1。

为了达到更好的效果，水溶性含铈化合物与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比168×10^-6～200×10^-6：1；聚羧酸系减水剂固体含量与聚羧酸系减水剂的重量比为0.15～0.70：1；水溶性含铈化合物为硝酸铈、硫酸铈、硫酸高铈、氯化铈中的一种或多种化合物的组合物；建筑增强减水剂的pH值为6.5～7.5。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制备本发明中的建筑增强减水剂的方法。

上述制备建筑增强减水剂的方法包括如下步骤：将称量好的水溶性含铈化合物固体加入到聚羧酸系减水剂的水溶液中，并与聚羧酸系减水剂混溶，搅拌均匀即制得建筑增强减水剂水溶液。

为了达到更好的技术效果，水溶性含铈化合物是在常温下溶解；用酸碱液调节建筑增强减水剂水溶液pH值为6.5～7.5。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种使用本发明中的建筑增强减水剂制备增强砼胶凝材料的方法。

上述制备增强砼胶凝材料的方法包括步骤如下：将上述建筑增强减水剂按其固体含量与水泥固体的重量比0.005～0.025：1的比例加入到水泥混凝土中，经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

与现有的减水剂或水泥强度激发剂相比较，本发明具有如下优点：

1、水溶性含铈化合物在砼胶凝材料中的实际含量仅为砼胶凝材料重量的1×10^-8～5×10^-6，水溶性含铈化合物添加量低，不影响砼胶凝材料的其他性能；

2、在拌合用水量相等时，充分提高胶凝材料的水化性能，提高砼的强度；

3、与冬季施工用的硫酸钠、三乙醇胺等早强剂相比，使用本发明的混凝土早强度发展不仅高，而且强度增长显著，有利于拆模，提高模具使用效率；

4、使用本发明的混凝土后期强度也有很大提高，节约水泥降低砼成本。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

对比例：通用砼胶凝材料的制备

将水泥、粗细骨料、水按比例混合，经充分搅拌即制得砼胶凝材料。

实施例1：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量70%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硝酸铈，水溶性的硝酸铈的重量为1.4克，水溶性的硝酸铈与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为2×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例2：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量60%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硫酸铈，水溶性的硫酸铈的重量为15克，水溶性的硫酸铈与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为25×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例3：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量50%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硫酸高铈，水溶性的硫酸高铈的重量为25克，水溶性的硫酸高铈与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为50×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例4：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量45%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的氯化铈，水溶性的氯化铈的重量为33.75克，水溶性的氯化铈与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为75×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例5：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量40%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硝酸铈和硫酸铈，水溶性的硝酸铈重量为20克，水溶性的硫酸铈重量为20克，水溶性的硝酸铈和硫酸铈的总量与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为100×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例6：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量35%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硫酸高铈和氯化铈，水溶性的硫酸高铈重量为20克，水溶性的氯化铈重量为23.75克，水溶性的硫酸高铈和氯化铈的总量与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为125×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例7：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量30%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的氯化铈和硝酸铈，水溶性的氯化铈重量为25克，水溶性的硝酸铈重量为20克，水溶性的氯化铈和硝酸铈的总量与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为150×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例8：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量25%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的氯化铈、硝酸铈和硫酸铈，水溶性的氯化铈重量为14克，水溶性硝酸铈重量为14克，水溶性硫酸铈重量为14克，水溶性的氯化铈、硝酸铈和硫酸铈总量与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为168×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例9：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量20%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硝酸铈、硫酸铈、硫酸高铈和氯化铈，水溶性的硝酸铈重量为7.5克，水溶性的硫酸铈重量为7.5克，水溶性的硫酸高铈重量为7.5克，水溶性的氯化铈重量为7.5克，水溶性的硝酸铈、硫酸铈、硫酸高铈和氯化铈的总量与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为175×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例10：制备建筑增强减水剂

在1000公斤固含量15%的聚羧酸系减水剂中掺有水溶性的硝酸铈，水溶性的硝酸铈重量为30克，水溶性的硝酸铈与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为200×10^-6：1，使用pH试纸测试混合液pH值，选择盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节混合溶液pH值为6.5～7.5，常温下搅拌混合均匀。

实施例11：制备增强砼胶凝材料

将实施例1制备的建筑增强减水剂与对比例中相同比例的水泥、粗细骨料、水混合，实施例1制备的建筑增强减水剂的固含量与水泥固体的重量比为0.005：1，常温下经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

实施例12：制备增强砼胶凝材料

将实施例3制备的建筑增强减水剂与对比例中相同比例的水泥、粗细骨料、水混合，实施例3制备的建筑增强减水剂的固含量与水泥固体的重量比为0.010：1，，常温下经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

实施例13：制备增强砼胶凝材料

将实施例5制备的建筑增强减水剂与对比例中相同比例的水泥、粗细骨料、水混合，实施例5制备的建筑增强减水剂的固含量与水泥固体的重量比为0.015：1，常温下经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

实施例14：制备增强砼胶凝材料

将实施例7制备的建筑增强减水剂与对比例中相同比例的水泥、粗细骨料、水混合，实施例7制备的建筑增强减水剂的固含量与水泥固体的重量比为0.020：1，常温下经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

实施例15：制备增强砼胶凝材料

将实施例9制备的建筑增强减水剂与对比例中相同比例的水泥、粗细骨料、水混合，实施例9制备的建筑增强减水剂的固含量与水泥固体的重量比为0.025：1，常温下经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。

增强砼胶凝材料与通用砼胶凝材料的性能对比：

Claims (10)

1.一种建筑增强减水剂，含有聚羧酸系减水剂和水溶性含铈化合物，其特征在于：水溶性含铈化合物与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为2×10^-6～200×10^-6：1。

2.根据权利要求1所述的建筑增强减水剂，其特征在于：水溶性含铈化合物与聚羧酸系减水剂固体含量的重量比为168×10^-6～200×10^-6：1。

3.根据权利要求1或2所述的建筑增强减水剂，其特征在于：所述的聚羧酸系减水剂固体含量与聚羧酸系减水剂的重量比为0.15～0.70：1。

4.根据权利要求1或2所述的建筑增强减水剂，其特征在于：所述的水溶性含铈化合物为硝酸铈、硫酸铈、硫酸高铈、氯化铈中的一种或多种化合物的组合物。

5.根据权利要求4所述的建筑增强减水剂，其特征在于：所述的水溶性含铈化合物为氯化铈。

6.根据权利要求1或2所述的建筑增强减水剂，其特征在于：所述的建筑增强减水剂的pH值为6.5～7.5。

7.一种权利要求1或2所述建筑增强减水剂的制备方法，包括如下步骤：将称量好的水溶性含铈化合物固体加入到聚羧酸系减水剂的水溶液中，并与聚羧酸系减水剂混溶，搅拌均匀即制得建筑增强减水剂水溶液。

8.如权利要求7所述的建筑增强减水剂的制备方法，其特征在于：水溶性含铈化合物是在常温下溶解。

9.如权利要求7所述的建筑增强减水剂的制备方法，其特征在于：用酸碱液调节所述建筑增强减水剂水溶液pH值为6.5～7.5。

10.一种权利要求1所述建筑增强减水剂的使用方法，包括如下步骤：将权利要求1所述建筑增强减水剂按其固体含量与水泥固体的重量比0.005～0.025：1的比例加入到水泥混凝土中，经充分搅拌即制得增强砼胶凝材料。