CN104710128A - 一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，以重量百分比计，包括如下组分，早强组分20％～50％，速凝组分10％～40％，减水组分20％～45％，其中所述早强组分由醇胺、有机盐及无机盐中的至少2种复配而成；所述速凝组分选自铝酸钠、硫酸铝、硅酸钠中的一种；所述减水组分选自聚羧酸系高性能减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂中的一种。本发明无氯、无碱，在冬季低温环境下使得制备的硅酸盐水泥混凝土16h抗压强度达到20MPa以上，满足道路快速修补的要求，且具有良好的施工性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土外加剂，应用于以硅酸盐水泥混凝土路面的快速修补，属于建筑材料技术领域。
背景技术
国家经济的快速发展，使得承载交通经济压力的水泥混凝土路面里程越来越长。而实际过程中路面出现的损坏情况越来越严重，如何对破损路面进行快速修补，尽快的开放交通满足经济发展的要求，成为人们关注的焦点。
通常制备超早强路面修补材料的途径有如下三种：1)使用快硬早强型特种水泥；2)掺入特种矿物掺合料；3)使用超早强外加剂。其中由于特种水泥的凝结时间比较快，且后期强度倒缩大，产量及价格等方面都有一定的限制，只适合于抢修工程；而采用特种矿物掺合料时，配料繁多，且不易存放，使用过程中的掺量也往往较大，这都给特种矿物掺合料的大范围使用设置了障碍；使用超早强外加剂是一种简单、有效的方法，但目前的超早强外加剂大多含有传统的超早强剂成分，会引入大量的Na+、K+，对实际工程的使用耐久性产生影响。
专利CN 102701684A公布了一种超早强混凝土材料的制备方法，就是采用硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，通过掺入早强组分使得制备的混凝土6小时的抗压强度达到30MPa，但是只适合于抢修工程；江苏省建筑科学研究院发明的JK系列特种掺合料，使得混凝土快硬高早强，使用后4～6h就可满足开放交通的要求，但是掺量达到80％以上；专利CN 103467040A公布的超早强混凝土的制备方法中，虽然是以普通硅酸盐水泥为基础胶凝材料，但由于使用了氢氧化钠作为激发剂，引入了大量的Na+，干缩大，容易引起碱集料反应，存在安全隐患。
本发明采用价格便宜且目前大量使用的硅酸盐水泥为胶凝材料，配合使用发明的新型无碱、无氯超早强剂，制备出可以快速开放交通的超早强修补混凝土。
发明内容
发明目的：本发明目的是针对目前制备超早强材料的不足，提供一种应用于硅酸盐水泥胶凝体系的超早强剂，体现无氯、无碱特点，用超早剂配制的混凝土施工性能好、早期强度高，满足快速开放交通的要求，可以广泛应用于路面的快速修补。
技术方案：本发明提供了一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，
其特征在于：以重量百分比计，包括如下组分，
早强组分 20％～50％，
速凝组分 10％～40％，
减水组分 20％～45％，
其中，所述早强组分由醇胺、有机盐及无机盐复配而成，醇胺:有机盐:无机盐的重量比为1％～35％:40％～70％:20％～50％；或由有机盐与无机盐复配而成，有机盐:无机盐的重量比为50％～70％:30％～50％；所述醇胺选自三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇胺及尿素中的一种；所述有机盐选自甲酸钙、草酸钙及乙酸钠中的一种；所述无机盐选自硫酸钠、碳酸钠、硝酸钙及亚硝酸钙中的一种；
所述速凝组分选自铝酸钠、硫酸铝、硅酸钠中的一种；
所述减水组分选自聚羧酸系高性能减水剂、萘系高效减水剂中的一种。
本发明包含如下三方面的机理，一是促进水泥水化生成大量的结晶体，构成骨架结构，实现快速凝结；二是同时促进凝胶体的生成，填充于骨架结构中，实现早期强度的快速发展；三是通过表面活性剂的掺入，改善体系的工作性能。
有益效果：本发明提供的制备硅酸盐水泥超早强混凝土的超早强剂，无氯、无碱，各组分间能够发挥协同互补作用。在冬季低温环境下，所制备的超早强混凝土坍落度经时损失小于35％，满足1小时施工要求。其16h的抗压强度达到20MPa以上，满足路面修补开放交通的要求。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明：
实施例一：一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，以重量百分比计，其中：
早强组分40％，
速凝组分22％，
减水组分38％，
其中早强组分由甲酸钙和硝酸钙2种复配而成，重量比为67.7％:32.3％；速凝组分选择硫酸铝；减水组分选择聚羧酸系高性能减水剂。
本实施例的制备方法是，按重量百分比称量外加剂，使用时采用内掺法，加入水中快速搅拌均匀，使超早强剂快速溶解。
超早强剂掺量为胶凝材料用量2％，所配混凝土的水灰比为0.3，砂率为0.35，成型混凝土后测试混凝土坍落度及其经时损失，并装模放入标准养护室中养护至指定龄期，取出后脱模测试抗压强度。此实例下，混凝土初始坍落度达到80mm，30min后的坍落度为70mm，60min的坍落度为55mm。而所制备的超早强混凝土，16h的抗压强度达到21MPa，满足开放交通的要求。
实施例二：一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，以重量百分比计，其中：
早强组分44％，
速凝组分20％，
减水组分36％，
其中早强组分由甲酸钙和亚硝酸钙2种复配而成，重量比为64.3％:35.7％；速凝组分选择硫酸铝；减水组分选择聚羧酸系高性能减水剂。
本实施例的制备方法是，按重量百分比称量外加剂，使用时采用内掺法，加入水中快速搅拌均匀，使超早强剂快速溶解。
超早强剂掺量为胶凝材料用量2％，所配混凝土的水灰比为0.3，砂率为0.35，成型混凝土后测试混凝土坍落度及其经时损失，并装模放入标准养护室中养护至指定龄期，取出后脱模测试抗压强度。此实例下，混凝土初始坍落度达到75mm，30min后的坍落度为65mm，60min的坍落度为50mm。而所制备的超早强混凝土，16h的抗压强度达到22MPa，满足开放交通的要求。
实施例三：一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，以重量百分比计，其中：
早强组分46％，
速凝组分22％，
减水组分32％，
其中早强组分由三乙醇胺、甲酸钙及硝酸钙3种复配而成，重量比为1％:66％:33％；速凝组分选择硫酸铝；减水组分选择聚羧酸系高性能减水剂。
本实施例的制备方法是，按重量百分比称量外加剂，使用时采用内掺法，加入水中快速搅拌均匀，使超早强剂快速溶解。
超早强剂掺量为胶凝材料用量2.2％，所配混凝土的水灰比为0.3，砂率为0.35，成型混凝土后测试混凝土坍落度及其经时损失，并装模放入标准养护室中养护至指定龄期，取出后脱模测试抗压强度。此实例下，混凝土初始坍落度达到85mm，30min后的坍落度为70mm，60min的坍落度为60mm。而所制备的超早强混凝土，16h的抗压强度达到20MPa，满足开放交通的要求。
实施例四：一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，以重量百分比计，其中：
早强组分44％，
速凝组分28％，
减水组分28％，
其中早强组分由三异丙醇胺、甲酸钙及亚硝酸钙3种复配而成，重量比为1％:68％:31％；速凝组分选择硫酸铝；减水组分选择聚羧酸系高性能减水剂。
本实施例的制备方法是，按重量百分比称量外加剂，使用时采用内掺法，加入水中快速搅拌均匀，使超早强剂快速溶解。
超早强剂掺量为胶凝材料用量2％，所配混凝土的水灰比为0.3，砂率为0.35，成型混凝土后测试混凝土坍落度及其经时损失，并装模放入标准养护室中养护至指定龄期，取出后脱模测试抗压强度。此实例下，混凝土初始坍落度达到75mm，30min后的坍落度为62mm，60min的坍落度为46mm。而所制备的超早强混凝土，16h的抗压强度达到28MPa，满足开放交通的要求。
Claims (5)
1.一种硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，其特征在于：以重量百分比计，该超早强剂包括如下组分，
早强组分 20％～50％，
速凝组分 10％～40％，
减水组分 20％～45％。
2.根据权利要求1所述的硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，其特征在于，所述早强组分由醇胺、有机盐及无机盐复配而成，醇胺:有机盐:无机盐的重量比为1％～35％:40％～70％:20％～50％；或由有机盐与无机盐复配而成，有机盐:无机盐的重量比为50％～70％:30％～50％。
3.根据权利要求2所述的硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，其特征在于，所述醇胺选自三乙醇胺、三异丙醇胺或二乙醇胺及尿素中的一种；所述有机盐选自甲酸钙、草酸钙或乙酸钠中的一种；所述无机盐选自硫酸钠、碳酸钠、硝酸钙或亚硝酸钙中的一种。
4.根据权利要求1所述的硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，其特征在于，所述速凝组分选自铝酸钠、硫酸铝或硅酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的硅酸盐水泥混凝土的超早强剂，其特征在于，所述减水组分选自聚羧酸系高性能减水剂、萘系高效减水剂或脂肪族高效减水剂中的一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150617 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |