CN103771746A - 一种液态水泥增效剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%，稳定剂0～0.2%，余量为水。本发明的液态水泥增效剂成本较低，制备工艺简单，加入到混凝土拌合物中，能提高早期钙矾石的生成量，使水泥水化颗粒之间产生更多、结合力更强的化学键合，取代范德华力，提高胶凝材料自身的胶结力，达到提高水泥和混凝土强度，提升混凝土材料品质和性能，降低混凝土水泥消耗量。

Description

一种液态水泥增效剂及其制备方法

技术领域

   本发明涉及水泥添加剂技术领域，具体涉及一种液态水泥增效剂及其制备方法。 

背景技术

    选用适当的掺合料和外加剂，是提高混凝土强度的途径之一。在水泥混凝土行业中，为了与国家提倡的大力发展循环经济，加快建设资源节约型、环境友好型社会的产业结构政策相协调。矿物掺合料已广泛应用到水泥混凝土中，一方面节约资源保护环境为目的，另一方面用于改善水泥基材的化学组成、减少孔隙率，提高混凝土的流变及硬化性能。 

    混凝土中使用的外加剂，大多是由减水剂同其他如：引气剂、速凝剂、早强剂等复合而成的多功能产品，而且几乎100%的混凝土，尤其商品混凝土，都使用外加剂。由于各种化学外加剂对水泥颗粒或水泥水化颗粒表现出很好的亲和性，这导致了明显的吸附作用。吸附的结果将改变界面环境，在分散体内形成微环境，最终影响水泥石宏观特性。外加剂的掺入极大地改善混凝土拌合物的性能(新拌性能和长久性能)，但外加剂使用不当将可能导致混凝土的离析。除此之外，不同品种的外加剂与不同品种水泥之间还存在兼容性的问题；不按要求，随意使用外加剂，也会导致混凝土品质恶化。 

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种液态水泥增效剂及其制备方法，制得的增效剂具有高效、长期储存稳定性好及适用性广泛等特点。 

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%，稳定剂0～0.2%，余量为水。 

    所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。 

    一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠60～70%、三乙醇胺5～15%，丙烯酰胺0.05～0.1%，余量为水。 

    一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠60～70%、三乙醇胺5～15%，甲基丙烯酸共聚物0.05～0.1%，余量为水。 

    一种液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%、稳定剂0～0.2%以及水15～55%，备用；

2）、将硫代硫酸钠和铝酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌混合，然后缓慢加入稳定剂，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

有益效果

本发明的液态水泥增效剂成本较低，制备工艺简单，加入到混凝土拌合物中，能提高早期钙矾石的生成量，使水泥水化颗粒之间产生更多、结合力更强的化学键合，取代范德华力，提高胶凝材料自身的胶结力，达到提高水泥和混凝土强度，提升混凝土材料品质和性能，降低混凝土水泥消耗量。

具体实施方式

一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%，稳定剂0～0.2%，余量为水。 

    所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。 

    上述液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%、稳定剂0～0.2%以及水15～55%，备用；

2）、将硫代硫酸钠和铝酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

    3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌混合，然后缓慢加入稳定剂，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

以下是本发明的具体实施例： 

实施例1

一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠60%、铝酸钠10%、三乙醇胺8.5%，稳定剂0.1%以及水21.4%。所述稳定剂为丙烯酰胺。

    上述液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠60%、铝酸钠10%、三乙醇胺8.5%，稳定剂0.1%以及水21.4%，备用；

2）、将硫代硫酸钠和铝酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

    3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌混合，然后缓慢加入稳定剂，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

实施例2

一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40%、三乙醇胺13%，稳定剂0.05%以及水47%。所述稳定剂为甲基丙烯酸共聚物。

    上述液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠40%、三乙醇胺13%，稳定剂0.05%以及水47%，备用；

2）、将硫代硫酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

    3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌混合，然后缓慢加入稳定剂，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

实施例3

一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠70%、三乙醇胺10%以及水20%。所述稳定剂为丙烯酰胺。

    上述液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠70%、三乙醇胺10%以及水20%，备用；

2）、将硫代硫酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

实施例4

一种液态水泥增效剂，由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40%、铝酸钠15%、三乙醇胺5%以及水40%。所述稳定剂为丙烯酰胺。

    上述液态水泥增效剂的制备方法，包括以下步骤： 

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠40%、铝酸钠15%、三乙醇胺5%以及水40%，备用；

2）、将硫代硫酸钠和铝酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。

试验数据

按照GB/T 17671—1999的检测方法，采用P·O42.5水泥，进行水泥砂浆抗压强度的试验。其中高效液态水泥增效剂按照水泥重量的百分比计算。

水泥砂浆抗压强度测试： 

水泥                      450g

标准砂                    1350g

水                        225g

增效剂的掺量为水泥重量的0.2％加入到水泥浆体中，试验结果如下表所示：

表1为水泥胶砂的抗折强度；

 

表2为水泥胶砂的抗压强度；

 

由上表可以看出：

1、该增效剂能使水泥抗折强度提高显著，早期3d抗折强度提高幅度较大。其中：P·O42.5水泥水泥3d抗折强度达到国家标准的177%～213%，是基准强度的128%～148%；达到国家标准28d强度的95%～112%，是28d基准强度的75%～87%。7d抗折强度达到国家标准28d强度的111%～138%，是基准强度的111%～138%， 28d抗折强度达到国家标准28d强度的139%～180%，是基准强度的109%～141%，抗折强度指标超过62.5R国家标准。

2、水泥胶砂早期抗压强度发展较快，后期强度较高。早期3d抗压强度提高幅度较大。其中：P·O42.5水泥3d抗压强度达到国家标准的171%～241%，是基准强度的146%～205%；达到国家标准28d强度的69%～96%，是28d基准强度的64%～90%。7d抗压强度达到国家标准28d抗压强度的102%～124%，是基准强度的144%～175%； 28d抗压强度达到国家标准的134%～161%，是基准强度的125%～151%，抗压强度指标基本达到62.5国家标准。 

3、水泥早期强度发展很快，绝对数值较大，抗折与抗压几乎同幅增长，中后期增幅趋缓，抗压强度增幅较抗折强度增幅为缓，抗折与抗压增幅的差值，使得水泥胶砂的折压比增幅较大。总体上，水泥胶砂的后期强度仍然保持较高的增长速度。 

Claims (5)

1.一种液态水泥增效剂，其特征在于：由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%，稳定剂0～0.2%，余量为水。

2.如权利要求1所述的一种液态水泥增效剂，其特征在于：所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸。

3.如权利要求2所述的一种液态水泥增效剂，其特征在于：由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠60～70%、三乙醇胺5～15%，丙烯酰胺0.05～0.1%，余量为水。

4.如权利要求2所述的一种液态水泥增效剂，其特征在于：由下列重量百分比的原料组成：硫代硫酸钠60～70%、三乙醇胺5～15%，甲基丙烯酸共聚物0.05～0.1%，余量为水。

5.如权利要求2所述的液态水泥增效剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、按重量百分比取硫代硫酸钠40～70%、铝酸钠0～40%、三乙醇胺5～20%、稳定剂0～0.2%以及水15～55%，备用；

2）、将硫代硫酸钠和铝酸钠加入水中，搅拌后得到溶液A，备用；

3）、将三乙醇胺加入到溶液A中，搅拌混合，然后缓慢加入稳定剂，搅拌均匀后制得液态水泥增效剂。