CN105271910A - 一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂 - Google Patents

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王文斌
毛凯
王冉
王文飞
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Abstract

本发明公开了一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂，涉及建筑材料技术领域，由如下重量份数的原料制成：改性淀粉50-60份、改性高岭土30-40份、秸秆粉20-25份、硅酸镁铝15-20份、玻化微珠10-15份、聚丙烯酰胺12-18份、羧甲基壳聚糖12-18份、硬脂酸钙10-15份、葡萄糖酸钠8-12份、环氧大豆油6-10份、聚乙烯蜡5-8份、甘油20-25份、水120-150份。本发明所制泵送剂无氯低碱，对水泥分散性强，减水率高，能明显改善混凝土和易性，减少坍落度和有效调节混凝土的凝结时间。

Description

一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂
技术领域：
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂。
背景技术：
泵送剂，又称为混凝土泵送剂。它是一种能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。所谓泵送性能，就是混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能。泵送剂采用由减水剂、缓凝剂、引气剂、润滑剂等复合而成。当前，为满足混凝土性能和施工要求，常常需要在混凝土中加入一种或一种以上功能性外加剂和泵送剂来形成拌合物。这不仅增加了施工难度和生成成本，而且极易出现几种外加剂中相同或相近作用组分重复掺入，造成掺入过量的情况。尤其是遇到相容性不好甚至不能相容的几种外加剂，会降低外加剂的效能，导致混凝土泌水、离析、板结，从而不能泵送。因此，需要研制一种既能提高混凝土性能，又满足泵送施工需求的混凝土泵送剂。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种减水率高、坍落度损失小、对水泥分散性强的无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂，由如下重量份数的原料制成：
改性淀粉50-60份、改性高岭土30-40份、秸秆粉20-25份、硅酸镁铝15-20份、玻化微珠10-15份、聚丙烯酰胺12-18份、羧甲基壳聚糖12-18份、硬脂酸钙10-15份、葡萄糖酸钠8-12份、环氧大豆油6-10份、聚乙烯蜡5-8份、甘油20-25份、水120-150份；
其制备方法如下：
(1)先将改性高岭土置于70-80℃烘箱中干燥8-12h，然后于500-600℃下煅烧2-3h，再于800-900℃下煅烧3-5h，冷却后即得煅烧改性高岭土；
(2)将硅酸镁铝和玻化微珠加入甘油中，混合均匀后升温至70-80℃保温搅拌15-20min，然后加入聚丙烯酰胺和羧甲基壳聚糖，继续升温至120-130℃保温搅拌10-15min，即得物料I；
(3)将硬脂酸钙和葡萄糖酸钠加入水中，超声分散后加入环氧大豆油和聚乙烯蜡，混合均匀，即得物料II；
(4)向物料I中加入煅烧改性高岭土、改性淀粉、秸秆粉和物料II，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-15min，冷却至室温后加入球磨机中，球磨至细度小于30μm，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
所述改性淀粉是由如下重量份数的原料制成：淀粉50-55份、硬脂酸6-10份、纳米二氧化硅3-5份、蓖麻油8-12份、水200-250份，其改性方法为：先将淀粉加水制成淀粉浆，再加入硬脂酸和蓖麻油，混合均匀后于超声频率40kHz、温度50-60℃下超声处理15-20min，然后加入纳米二氧化硅，继续超声处理25-30min，最后经浓缩、烘干后粉碎成粉末即可。经改性后的淀粉被制成了环保型减水剂，无毒无害，能在维持混凝土坍落度不变的条件下，减少拌合用水量。
所述改性高岭土由如下重量份数的原料制成：高岭土80-90份、棕榈酸20-30份、纳米氧化铝3-6份、松节油5-8份、乙醇40-50份、水120-130份，其改性方法为：先将棕榈酸加入乙醇中，缓慢加热至棕榈酸完全溶解，再加入高岭土和水，混合均匀后于超声频率40kHz、温度40-50℃下超声处理30-45min，然后浓缩至固含量至70-80％后加入纳米氧化铝和松节油，研磨25-30min，最后经烘干后粉碎成粉末即可。经棕榈酸化学接枝和纳米氧化铝处理后的高岭土，能极大提高混凝土的流动性和改善混凝土的和易性。
本发明的有益效果是：
(1)对水泥分散性强，能大幅度提高混凝土的流动性；
(2)减水率高，在0.5-3.0％掺量范围内，减水率可达12-25％；
(3)明显改善混凝土和易性，大大减小泌水率，提高抗冻及抗腐蚀等耐久性能；
(4)坍落度损失小，完全能满足泵送混凝土长距离运输和施工要求；
(5)可有效调节混凝土凝结时间，降低水化热，大大减轻甚至避免混凝土温度裂缝的产生和发展；
(6)不含氯离子，对钢筋无锈蚀作用；
(7)低碱，能有效防止混凝土碱-骨料反应；
(8)以粉剂形式直接掺入混凝土中，使用方便。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)先将35份改性高岭土置于75-80℃烘箱中干燥12h，然后于500-600℃下煅烧3h，再于800-900℃下煅烧5h，冷却后即得煅烧改性高岭土；
(2)将15份硅酸镁铝和10份玻化微珠加入20份甘油中，混合均匀后升温至75-80℃保温搅拌20min，然后加入15份聚丙烯酰胺和12份羧甲基壳聚糖，继续升温至120-130℃保温搅拌15min，即得物料I；
(3)将10份硬脂酸钙和10份葡萄糖酸钠加入130份水中，超声分散后加入6份环氧大豆油和5份聚乙烯蜡，混合均匀，即得物料II；
(4)向物料I中加入煅烧改性高岭土、50份改性淀粉、20份秸秆粉和物料II，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10min，冷却至室温后加入球磨机中，球磨至细度小于30μm，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
改性淀粉的制备：先将50份淀粉加200份水制成淀粉浆，再加入8份硬脂酸和8份蓖麻油，混合均匀后于超声频率40kHz、温度50-60℃下超声处理15min，然后加入4份纳米二氧化硅，继续超声处理250min，最后经浓缩、烘干后粉碎成粉末即可。
改性高岭土的制备：先将20份棕榈酸加入45份乙醇中，缓慢加热至棕榈酸完全溶解，再加入80份高岭土和120份水，混合均匀后于超声频率40kHz、温度40-50℃下超声处理30min，然后浓缩至固含量至70-80％后加入4份纳米氧化铝和6份松节油，研磨30min，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
实施例2
(1)先将40份改性高岭土置于75-80℃烘箱中干燥12h，然后于500-600℃下煅烧3h，再于800-900℃下煅烧5h，冷却后即得煅烧改性高岭土；
(2)将20份硅酸镁铝和12份玻化微珠加入25份甘油中，混合均匀后升温至70-80℃保温搅拌20min，然后加入18份聚丙烯酰胺和12份羧甲基壳聚糖，继续升温至120-130℃保温搅拌15min，即得物料I；
(3)将15份硬脂酸钙和12份葡萄糖酸钠加入150份水中，超声分散后加入10份环氧大豆油和8份聚乙烯蜡，混合均匀，即得物料II；
(4)向物料I中加入煅烧改性高岭土、60份改性淀粉、25份秸秆粉和物料II，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理15min，冷却至室温后加入球磨机中，球磨至细度小于30μm，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
改性淀粉的制备：先将55份淀粉加250份水制成淀粉浆，再加入10份硬脂酸和10份蓖麻油，混合均匀后于超声频率40kHz、温度50-60℃下超声处理20min，然后加入5份纳米二氧化硅，继续超声处理30min，最后经浓缩、烘干后粉碎成粉末即可。
改性高岭土的制备：先将30份棕榈酸加入50份乙醇中，缓慢加热至棕榈酸完全溶解，再加入-90份高岭土和130份水，混合均匀后于超声频率40kHz、温度40-50℃下超声处理45min，然后浓缩至固含量至70-80％后加入5份纳米氧化铝和8份松节油，研磨30min，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
改性淀粉50-60份、改性高岭土30-40份、秸秆粉20-25份、硅酸镁铝15-20份、玻化微珠10-15份、聚丙烯酰胺12-18份、羧甲基壳聚糖12-18份、硬脂酸钙10-15份、葡萄糖酸钠8-12份、环氧大豆油6-10份、聚乙烯蜡5-8份、甘油20-25份、水120-150份；
其制备方法如下：
(1)先将改性高岭土置于70-80℃烘箱中干燥8-12h，然后于500-600℃下煅烧2-3h，再于800-900℃下煅烧3-5h，冷却后即得煅烧改性高岭土；
(2)将硅酸镁铝和玻化微珠加入甘油中，混合均匀后升温至70-80℃保温搅拌15-20min，然后加入聚丙烯酰胺和羧甲基壳聚糖，继续升温至120-130℃保温搅拌10-15min，即得物料I；
(3)将硬脂酸钙和葡萄糖酸钠加入水中，超声分散后加入环氧大豆油和聚乙烯蜡，混合均匀，即得物料II；
(4)向物料I中加入煅烧改性高岭土、改性淀粉、秸秆粉和物料II，混合均匀后于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-15min，冷却至室温后加入球磨机中，球磨至细度小于30μm，最后经烘干、粉碎成粉末即可。
2.根据权利要求1所述的无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂，其特征在于：所述改性淀粉是由如下重量份数的原料制成：淀粉50-55份、硬脂酸6-10份、纳米二氧化硅3-5份、蓖麻油8-12份、水200-250份，其改性方法为：先将淀粉加水制成淀粉浆，再加入硬脂酸和蓖麻油，混合均匀后于超声频率40kHz、温度50-60℃下超声处理15-20min，然后加入纳米二氧化硅，继续超声处理25-30min，最后经浓缩、烘干后粉碎成粉末即可。
3.根据权利要求1所述的无氯低碱型混凝土抗冻抗腐蚀泵送剂，其特征在于：所述改性高岭土由如下重量份数的原料制成：高岭土80-90份、棕榈酸20-30份、纳米氧化铝3-6份、松节油5-8份、乙醇40-50份、水120-130份，其改性方法为：先将棕榈酸加入乙醇中，缓慢加热至棕榈酸完全溶解，再加入高岭土和水，混合均匀后于超声频率40kHz、温度40-50℃下超声处理30-45min，然后浓缩至固含量至70-80％后加入纳米氧化铝和松节油，研磨25-30min，最后经烘干后粉碎成粉末即可。
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