CN104591581A - 一种混凝土坍落度恢复剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土坍落度恢复剂及其制备方法，其是将30-65wt％的减水组分，20-50wt％的保水组分，10-30wt％的增稠组分，1-2wt％的引气组分按比例混合，搅拌得到。当混凝土60min坍落度小于100mm时，加入0.5％的该坍落度恢复剂，可使坍落度增加至200mm以上，并保持1h坍落度不损失，不离析，不泌水，可广泛应用于现代混凝土，解决混凝土坍落度损失的问题，可大幅度提高施工效率，提升工程品质。

Description

一种混凝土坍落度恢复剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料外加剂领域，具体涉及到一种混凝土坍落度恢复剂及其制备方法。

背景技术

随着现代工程技术和施工水平的提高，混凝土的高流动性设计和长距离运输已成为现代混凝土的两大特点。坍落度损失的问题越来越突出，是混凝土高流动性设计及长距离运输的一个技术瓶颈。造成混凝土坍落度损失的原因包括配合比设计、环境因素、材料体系等，采用通过调整化学外加剂来控制坍落度损失的方法已经被广泛应用，也取得了显著的效果。但实际应用过程中依然存在较大的问题，如对材料品质波动的包容能力差、使用性能不稳定等。因此，对于如何控制坍落度损失依然是当前面临的严重工程问题。

专利CN101831037A(一种羧酸类共聚物混凝土保坍剂)、CN103755208A(一种混凝土保坍剂)、CN103183788A(聚羧酸混凝土保坍剂的制备方法)分别公开了聚羧酸类保坍剂及制备方法，该类产品可以有效的解决坍落度损失，但也存在适应性的问题，使用效果受制于地材的影响，同时与保坍剂分子结构，用量有关。专利CN102531448A公开了一种聚羧酸系高减水低泌水保坍型高效泵送剂，采用聚羧酸减水剂与缓凝剂复合，从而达到降低混凝土坍落度损失和起到保坍的作用。

从以上的分析可以看出，采用保坍剂(减水剂)来控制坍落度损失是一种常见的技术手段，但结合实际工程中，从外加剂的角度出发，降低混凝土坍落度损失的方法主要有以下几种：1.使用缓凝剂和减水剂双掺，但是过量使用缓凝剂会影响施工进度和工程质量；2.二次添加减水剂，虽然能有效增加混凝土的坍落度，同时也会导致外加剂的超掺；3.采用多种减水剂复配，但只是有时可以解决坍落度损失的问题。

发明内容

本发明提出一种混凝土坍落度恢复剂及其制备方法，当混凝土60min坍落度小于100mm时，可加入0.5％的坍落度恢复剂，可使坍落度增加至200mm以上，同时1h坍落度不损失，不离析，不泌水。

本发明采用了以下技术方案：一种混凝土坍落度恢复剂，其由30-65wt％的减水组分，20-50wt％的保水组分，10-30wt％的增稠组分，1-2wt％的引气组分组成，其中：

减水组分的分子结构为：

其中，m＝10-100，n＝2-20；

保水组分的分子结构为：

其中，p＝2-25，q＝10-200；

增稠组分的分子结构为：

式中：a＝5-15，b＝4-20；

引气组分为硫酸铵与氯化铵的混合物，质量比为1：1。

所述的混凝土坍落度恢复剂的制备方法，包括有以下步骤：

1)将丙烯酸(AA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到减水组分；

2)将丙烯酸羟基乙酯(HEA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到保水组分；

3)将丙烯酸羟基乙酯与马来酸酐配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到增稠组分；

4)将减水组分、增稠组分、保水组分和引气组分按比例混合，搅拌得到混凝土坍落度恢复剂，其中各组分配比为：30-65wt％的减水组分，20-50wt％的保水组分，10-30wt％的增稠组分，1-2wt％的引气组分。

本发明的技术原理：水化产物网络的形成、水化反应对水消耗，水化产物对减水剂的包裹及消耗，是造成坍落度损失的主要原因。混凝土坍落度恢复剂在60min以后加入，可减小早期水化产物对减水组分的消耗，提高有效分散能力；同时保水组分有效吸附自由水，增强颗粒表面的水膜效应，提高浆体的和易性；增稠组分增加浆体粘度，防止离析、泌水；引气组分在水泥水化的碱性环境下释放气泡，增加浆体的流动性。

本发明与同类产品和工艺相比，具有以下主要的优点：

(1)60min以后加入，可以有效避免水化产物对减水组分的吸附和包裹，提高分散组分效率，可使坍落度快速恢复，并保持1h坍落度不损失，不离析，不泌水。

(2)保水组分有效吸附自由水，增强颗粒表面的水膜作用，增强体系稳定性；

(3)增稠组分，防止离析泌水，增强体系对水和减水组分的包容性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明，但是此说明不会构成对本发明的限制。

实施例1-6

将丙烯酸(AA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成40wt％(质量分数)溶液，其中AA：TPEG2600的质量比为1：9，然后加入占上述反应物总量0.25wt％维生素C搅拌5min，再加入0.25wt％的巯基乙醇搅拌5min，再加入1wt％硫酸铵搅拌3h，得到减水组分；将丙烯酸羟基乙酯(HEA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成40wt％溶液，其中HEA：TPEG2600的质量比为2：8，然后加入占上述反应物总量0.25wt％维生素C搅拌5min，再加入0.20wt％的巯基乙醇搅拌5min，再加入1wt％硫酸铵搅拌3h，得到保水组分；将丙烯酸羟基乙酯与马来酸酐配制成40wt％溶液，其质量比为5：5，然后加入占上述反应物总量0.40wt％维生素C搅拌5min，再加入0.10wt％的巯基乙醇搅拌5min，再加入1wt％硫酸铵搅拌3h，得到增稠组分；引气组分为硫酸铵与氯化铵的混合物，质量比为1：1；将减水组分、保水组分、增稠组分、引气组分组成按比例混合(见表1)，搅拌3h得到混凝土坍落度恢复剂。

表1实施例及使用效果

其中实施例1-6各组分的结构式分别为：

减水组分：

m＝50，n＝10；

保水组分：

p＝10，q＝50；

增稠组分：

a＝10，b＝10。

Claims (3)

1.一种混凝土坍落度恢复剂，其由30-65wt％的减水组分，20-50wt％的保水组分，10-30wt％的增稠组分，1-2wt％的引气组分组成，其中：

减水组分的分子结构为：

其中，m＝10-100，n＝2-20；

保水组分的分子结构为：

其中，p＝2-25，q＝10-200；

增稠组分的分子结构为：

式中：a＝5-15，b＝4-20；

引气组分为硫酸铵与氯化铵的混合物，质量比为1：1。

2.权利要求1所述的混凝土坍落度恢复剂的制备方法，包括有以下步骤：

1)将丙烯酸(AA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到减水组分；

2)将丙烯酸羟基乙酯(HEA)与异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚(TPEG2600)配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到保水组分；

3)将丙烯酸羟基乙酯与马来酸酐配制成溶液，然后依次加入维生素C、巯基乙醇和硫酸铵并同时搅拌，得到增稠组分；

4)将减水组分、增稠组分、保水组分和引气组分按比例混合，搅拌得到混凝土坍落度恢复剂，其中各组分配比为：30-65wt％的减水组分，20-50wt％的保水组分，10-30wt％的增稠组分，1-2wt％的引气组分。

3.根据权利要求2所述的混凝土坍落度恢复剂的制备方法，其特征在于其中步骤1)所述的丙烯酸：异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚的质量比为1：9；步骤2)所述的丙烯酸羟基乙酯：异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚的质量比为2：8；步骤3)所述的丙烯酸羟基乙酯：马来酸酐的质量比为5：5。