CN103145368A - 一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂 - Google Patents

Abstract

本发明适用于建筑材料领域，提供了一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂，采用的原料及各原料的重量百分比为:聚羧酸减水剂20%—25%，三异丙醇胺1%—6%，三乙醇胺0.5%—2%，硫氰酸钠5%—15%，甲酸钙3%—10%，水42%—70.5%。本发明提供的早强减水剂掺量低，早强效果好，不含氯离子，防止了钢筋锈蚀，适用于再生混凝土，可以去提高再生混凝土制品的早期强度，改善再生混泥土拌合物的和易性。

Description

一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂

  

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂。 

  

背景技术

面对建筑业的能源巨大消耗，对于建筑垃圾的再生利用已成为不可逆转的趋势。建筑垃圾再利用已经是改善环境的重要组成部分。在建筑垃圾的资源化方式上，如今主要是要将其破碎成为再生粗细骨料，然后利用到混凝土或混泥土制品中。 

早强减水剂是加速混泥土早期强度发展的外加剂。早强减水剂能促进水泥的水化和硬化，缩短混泥土制品的养护周期，加快施工速度，提高模板和场地的周转率。早强剂的主要种类有：无机物类（氯盐类、硫酸盐类、碳酸盐类）；有机物累（有机胺类，羧酸盐类等）；矿物类（天然矿物如明矾石等）。 

但是传统的萘系早强减水剂由于分散性差、减水率低、早强效果不明显、混凝土凝结时间长等因素不能再适应再生混凝土的使用要求。需要一种新型的适应再生骨料混凝土的早强减水剂。 

  

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂，旨在解决现有的早强减水剂不适用于再生骨料混凝土的问题。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂20%—25%，三异丙醇胺1%—6%，三乙醇胺0.5%—2%，硫氰酸钠5%—15%，甲酸钙3%—10%，水42%—70.5%。

所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂20%，三异丙醇胺2%，三乙醇胺0.5%，硫氰酸钠10%，甲酸钙10%，水57.5%。 

所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂23%，三异丙醇胺6%，三乙醇胺1%，硫氰酸钠5%，甲酸钙5%，水60%。 

所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂25%，三异丙醇胺1%，三乙醇胺2%，硫氰酸钠7%，甲酸钙3%，水62%。 

所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂21.5%，三异丙醇胺4%，三乙醇胺1.5%，硫氰酸钠15%，甲酸钙3%，水55%。 

所述早强减水剂占再生粗细骨料混凝土制品中胶凝材料总重量的2.0%—3.0%。 

本发明的突出优点是：本发明提供的早强减水剂掺量低，早强效果好，不含氯离子，防止了钢筋锈蚀，适用于再生混凝土，可以去提高再生混凝土制品的早期强度，改善再生混泥土拌合物的和易性。 

  

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明提供的用于再生混凝土的早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比如下: 聚羧酸减水剂20%—25%，三异丙醇胺1%—6%，三乙醇胺0.5%—2%，硫氰酸钠5%—15%，甲酸钙3%—10%，水42%—70.5%。通过将这些原料混合搅拌均匀后即可得到早强减水剂。所述早强减水剂占再生粗细骨料混泥土制品中胶凝材料总重量的2.0%—3.0%。 

所述三异丙醇胺属烷醇胺类物质，是一种具有胺基和醇性羟基的醇胺化合物，它可以促进较难水化的铁酸盐水化，从而提高早期强度，而且还可以提高水泥的后期强度。 

所述三乙醇胺（TEA）是一种典型的有机胺类早强剂，也是一种较好的络合物，一般认为其早强机理是在水泥水化过程中的催化作用，能够加速铝酸三钙与石膏的作用，尽快形成钙矾石而产生早强效果，即在水泥水化的碱性溶液中能与Fe³⁺和Al³⁺等离子形成比较稳定的络离子，这种络离子与水泥的水化物作用生成溶解度很小的络盐，因此三乙醇胺对水泥有较好的催化作用，同时随着体系中固相析出量的增加，混凝土的早期强度也随之提高。 

所述硫氰酸钠可以提高混凝土的早期强度。 

所述甲酸钙可以加快水泥的硬化速度，缩短混凝土凝结时间，特别是冬季施工中，能避免低温下凝结速度过慢。 

在本发明中，所述聚羧酸减水剂是经过特制的，以下提供了所述聚羧酸减水剂的制备方法的一个实施例，其中，所采用的原料及重量仅作为实施例，并不用于限定，本领域的技术人员可以根据该实施例得出制备所述聚羧酸减水剂所需的原料及原料间的重量配比： 

在四口瓶中加入126g 甲氧基聚乙二醇单甲醚 (分子量2000)加热搅拌熔化，加入阻聚剂吩噻嗪0.62g，搅拌十分钟后一次加入对甲苯磺酸6.3g、甲基丙烯酸32.1g、环己烷25g，升温至128℃，进行酯化反应4.5小时，抽真空去除环己烷，得到中间体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。将水208g加入四口烧瓶中升温至60℃，依次加入巯基丙酸3.56g、丙烯酸15.6g，搅拌十分钟开始滴加7%浓度的过硫酸铵60.5g，升温至80℃保温1.5小时，再次滴加7%浓度的过硫酸铵30g，恒温1小时，冷却至45℃，加入氢氧化钠调节ＰＨ至６。最后加水调节出浓度为４０％的聚羧酸减水剂。

聚羧酸减水剂作为新一代高性能减水剂，不仅具有高减水率，而且具有掺量低、混凝土收缩小、碱含量低、混凝土硬化性能好、无氯和清洁生产等特性，且早期强度好。 

本发明提供的用于再生混凝土的早强减水剂的检测性能指标如表1所示（与国家标准比较）： 

表1

上表中，“-”表示凝结时间提前，“+”表示凝结时间延长。

表2列出了本发明的四个实施例分别提供的早强减水剂的原料配方，其中，所用的聚羧酸减水剂均为本发明特制： 

表2

表3则提供了2种现有的萘系早强减水剂的具体配方，作为比较例:

表3

按照表2配置的聚羧酸早强减水剂和按照表3配置的现有萘系早强减水剂，所分别应用配置出的混凝土的性能比较如表4所示：

表4

其中,早强减水剂参照GB/T8076-2008《混凝土外加剂》;混凝土性能试验参照GB/T50080-2002《混凝土拌合物性能试验方法标准》，GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》分别测定新拌混凝土及硬化混凝土的各项性能。

混凝土配合比依据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》进行设计，混凝土骨料采用再生混凝土粗骨料，粗骨料性能指标如表5所示： 

表5

检测项目	实测结果
		微分含量%	1.5
泥块含量%	0.5
		吸水率%	3.8
针片状含量%	8
		杂物%	0.4
压碎指标%	15
		坚固性%	7.8
表观密度kg/m3	2439

混凝土配合比（kg/m³）如表6所示：

表6

水泥	粉煤灰	矿粉	砂子	石子（再生骨料）	水	水灰比	砂率%
								260	30	30	740	1110	155	0.48	0.40

综上可见，本发明提供的早强减水剂掺量低，早强效果好，不含氯离子，防止了钢筋锈蚀，适用于再生混凝土，可以去提高再生混凝土制品的早期强度，改善再生混泥土拌合物的和易性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂20%—25%，三异丙醇胺1%—6%，三乙醇胺0.5%—2%，硫氰酸钠5%—15%，甲酸钙3%—10%，水42%—70.5%。

2.如权利要求1所述的用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂20%，三异丙醇胺2%，三乙醇胺0.5%，硫氰酸钠10%，甲酸钙10%，水57.5%。

3.如权利要求1所述的用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂23%，三异丙醇胺6%，三乙醇胺1%，硫氰酸钠5%，甲酸钙5%，水60%。

4.如权利要求1所述的用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂25%，三异丙醇胺1%，三乙醇胺2%，硫氰酸钠7%，甲酸钙3%，水62%。

5.如权利要求1所述的用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂采用的原料及各原料的重量百分比为: 聚羧酸减水剂21.5%，三异丙醇胺4%，三乙醇胺1.5%，硫氰酸钠15%，甲酸钙3%，水55%。

6.如权利要求1-5中任一项所述的用于再生骨料混凝土的早强减水剂，其特征在于，所述早强减水剂占再生粗细骨料混凝土制品中胶凝材料总重量的2.0%—3.0%。