CN105906230A

CN105906230A - 一种高性能混凝土用多功能减胶剂及其制备方法

Info

Publication number: CN105906230A
Application number: CN201610250595.5A
Authority: CN
Inventors: 陈友治; 王云; 陶圣雄
Original assignee: Shenzhen Zhongke Concrete Material And Environmental Protection Technology Co Ltd; Wuhan Jin Leike Building Materials Science And Technology Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhongke Concrete Material And Environmental Protection Technology Co Ltd; Wuhan Jin Leike Building Materials Science And Technology Ltd
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-08-31

Abstract

本发明属于混凝土外加剂领域。一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：各原料按质量百分数计，配方如下：10~20%的改性聚醚、5~20%的混合醇胺、3~10%的混合醇、1~5%的不饱和酸、0.1~1%改性硅氧烷、0.1~0.3%引发剂、余量为水。本发明的高性能混凝土用多功能减胶剂无毒、无害、无污染、绿色环保，不含氯离子及碱，同时能够保持混凝土强度等级不变，可减少混凝土所用胶凝材料用量的10~15%（质量）。普通混凝土使用本减胶剂后，能增加混凝土强度10~20%。可改善混凝土的和易性、粘聚性、匀质性、抗离析泌水性，使混凝土可泵性能提高，并能提高混凝土的抗冻性及抗碳化等耐久性。

Description

一种高性能混凝土用多功能减胶剂及其制备方法

技术领域

本发明属于混凝土外加剂领域，尤其涉及一种高性能混凝土用多功能减胶剂及其制备方法。

背景技术

近年来，我国建筑行业迅猛发展，建筑规模前所未有。混凝土作为最重要的建筑材料之一，现代建筑对混凝土的要求越来越高，如在不增加成本的情况下，追求高工作性能，高强度，高耐久性等。为满足这些要求，一般都需增加水泥用量。但是高水泥用量会带来以下问题：水泥水化热过大，混凝土升温过快，碱骨料危害性增大，结构收缩变形增大，抗裂防渗性变差等。而且，水泥产业是一个高耗能、高污染产业。过高的水泥用量与当下追求绿色建筑、低碳建筑、环保建筑的理念不相符。

许多研究表明，在常规环境下，混凝土中常有30％以上的水泥未水化，而只起到填充材料的作用。新型高性能混凝土用多功能减胶剂，可通过化学络合、极性分散等作用使水泥颗粒充分分散，防止团聚，充分发挥水泥在混凝土中的胶凝作用，进而使水泥在同强度等级混凝土中的单位用量可以大幅降低。

发明内容

为解决混凝土中水泥用量偏高，水泥水化率偏低，混凝土性能变差等方面的技术难题，本发明提供一种高性能混凝土用多功能减胶剂及其制备方法，在保持混凝土强度等级不变的情况下，可以减少混凝土中胶凝材料用量的10～15％。

本发明的具体解决方案如下：一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：各原料按质量百分数计，配方如下：

10～20％的改性聚醚、5～20％的混合醇胺、3～10％的混合醇、1～5％的不饱和酸、0.1～1％改性硅氧烷、0.1～0.3％引发剂、余量为水。

作为优选方案，上述的改性聚醚为：2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚、烯丙基聚氧乙烯基醚、3-甲基-3-丁烯-1-聚氧乙烯基醚、异戊烯醇聚氧乙烯基醚中的任意一种或两种(两种时，两种原料之间按任意配比，所述任意配比即为每种原料的质量百分数下限取值大于0％、上限取值小于100％)。

作为优选方案，上述的混合醇胺为：单乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、四羟乙基乙二胺中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。

为优选方案，上述的混合醇为：乙二醇、丙三醇、丙二醇中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。

为优选方案，上述的不饱和酸为：甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中的任意一种或两种(两种时，两种原料之间按任意配比)。

为优选方案，上述的改性硅氧烷为：聚醚改性硅氧烷、有机硅中的任意一种或两种(两种时，两种原料之间按任意配比)。

为优选方案，上述的引发剂为：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的任意一种或两种(两种时，两种原料之间按任意配比)。

一种高性能混凝土用多功能减胶剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)按各原料所占质量百分数为：10～20％的改性聚醚、5～20％的混合醇胺、3～10％的混合醇、1～5％的不饱和酸、0.1～1％改性硅氧烷、0.1～0.3％引发剂、余量为水，选取原料；

2)将改性聚醚、混合醇胺、混合醇、不饱和酸、改性硅氧烷、引发剂和水混合(加入反应容器)，常温搅拌2～3h后，得到高性能混凝土用多功能减胶剂。

本减胶剂成品可直接使用，建议掺量为胶凝材料的0.4％～1％(质量)。

本发明的有益效果是：

1、本发明的高性能混凝土用多功能减胶剂无毒、无害、无污染、绿色环保，不含氯离子及碱，同时能够保持混凝土强度等级不变，可减少混凝土所用胶凝材料用量的10～15％(质量)。普通混凝土使用本减胶剂后，能增加混凝土强度10～20％。

2、本发明的高性能混凝土用多功能减胶剂可改善混凝土的和易性、粘聚性、匀质性、抗离析泌水性，使混凝土可泵性能提高，并能提高混凝土的抗冻性及抗碳化等耐久性。

3、本发明的高性能混凝土用多功能减胶剂可适应各强度等级混凝土及各类型外加剂，并使混凝土中各原材料之间相容性提高、适应性增强。

具体实施方式

以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

按质量百分数计，依次称量15％异戊烯醇聚氧乙烯基醚，20％三异丙醇胺，5％乙二醇，3％丙烯酸，0.3％聚醚改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.1％过氧化氢(过氧化氢)，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂(成品JLK-1)。

实施例2：

按质量百分数计，依次称量15％烯丙基聚氧乙烯基醚，20％二乙醇单异丙醇胺，5％丙三醇，2％甲基丙烯酸，0.3％聚醚改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.1％双氧水，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂(成品JLK-2)。

实施例3：

按质量百分数计，依次称量15％异戊烯醇聚氧乙烯基醚，20％二乙醇单异丙醇胺，5％丙三醇，2％丙烯酸，0.3％聚醚改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.3％过硫酸钾，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂(成品JLK-3)。

实施例4：

按质量百分数计，依次称量15％2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚，20％三丙醇胺，5％乙二醇，2％甲基丙烯酸，0.3％聚醚改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.3％过硫酸钾，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂(成品JLK-4)。

上述实施例得到的减胶剂成品按如下方式检测混凝土性能。

混凝土配合比：

按照国家标准GBT 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》和国家标准GBT50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》测试具体实验数据：

从上述实验数据可以看出，加入0.6％减胶剂后，新拌混凝土的坍落度、和易性和扩展度与基准样相差不大，部分甚至有提高。从现场情况还可以看到加入减胶剂后的拌合物粘聚性增强，可以改善混凝土的泌水离析，使混凝土包裹性好。在保持混凝土强度等级不变的情况下，可以减少混凝土中胶凝材料用量的10～15％。

实施例5：

按质量百分数计，依次称量10％异戊烯醇聚氧乙烯基醚，5％二乙醇单异丙醇胺，3％丙三醇，1％丙烯酸，0.1％改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.2％过硫酸钾，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂。

检测混凝土性能的方法同上所述，加入减胶剂后的拌合物粘聚性增强，可以改善混凝土的泌水离析，使混凝土包裹性好。在保持混凝土强度等级不变的情况下，可以减少混凝土中胶凝材料用量的10～15％。

实施例6：

按质量百分数计，依次称量20％2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚，20％三丙醇胺，10％乙二醇，5％甲基丙烯酸，1.0％改性硅氧烷(聚醚改性硅氧烷)，0.3％过硫酸钾，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂。

实施例7：

按质量百分数计，依次称量15％2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚、5％3-甲基-3-丁烯-1-聚氧乙烯基醚，10％三丙醇胺、10％二异丙醇胺，5％乙二醇、5％丙二醇，2％甲基丙烯酸、3％衣康酸，0.3％聚醚改性硅氧烷、0.7％有机硅，0.1％过硫酸钾、0.2％过硫酸铵，余量为水，投入反应容器，常温搅拌2h后，得到一种高性能混凝土用多功能减胶剂。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

应当理解的是，上述仅为本发明的较佳实施案例，并不用于限制本发明。故对上述实施案例加以变换或改进都应包含在本发明权利要求书的保护范围内。

Claims

1.一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：各原料按质量百分数计，配方如下：

10~20%的改性聚醚、5~20%的混合醇胺、3~10%的混合醇、1~5%的不饱和酸、0.1~1%改性硅氧烷、0.1~0.3%引发剂、余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的改性聚醚为：2-甲基烯丙基聚氧乙烯基醚、烯丙基聚氧乙烯基醚、3-甲基-3-丁烯-1-聚氧乙烯基醚、异戊烯醇聚氧乙烯基醚中的任意一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的混合醇胺为：单乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、四羟乙基乙二胺中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的混合醇为：乙二醇、丙三醇、丙二醇中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的不饱和酸为：甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中的任意一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的改性硅氧烷为：聚醚改性硅氧烷、有机硅中的任意一种或两种。

7.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂，其特征在于：所述的引发剂为：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的任意一种或两种。

8.如权利要求1所述的一种高性能混凝土用多功能减胶剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按各原料所占质量百分数为：10~20%的改性聚醚、5~20%的混合醇胺、3~10%的混合醇、1~5%的不饱和酸、0.1~1%改性硅氧烷、0.1~0.3%引发剂、余量为水，选取原料；

2）将改性聚醚、混合醇胺、混合醇、不饱和酸、改性硅氧烷、引发剂和水混合，常温搅拌2~3h后，得到高性能混凝土用多功能减胶剂。