CN105948564B - 一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保建材技术领域，具体涉及一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂。本发明的技术方案为：一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉8~60，脂肪酸钾皂5~20，淀粉10~30，氢氧化钠溶液10~40。本发明的减水剂与机制砂有很好的体积相容性，可有效保证减水剂在混凝土分散，减水率高、流动性好，可明显改善机制砂的水泥混凝土的流动性和工作性。

Description

一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂
技术领域
本发明属于环保建材技术领域，具体涉及一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂。
技术背景
近年来，高性能混凝土在我国工程建设中发挥了重要作用，随着基本建设的快速发展，不少地区出现了天然砂短缺情况，全国可供应的优质天然砂逐步减少，在全国各大城市砂石供需矛盾尤其突出。由于天然砂资源短缺, 建筑工程混凝土普遍使用机制砂逐步取代天然砂或混合砂，然而机制砂在粒形、级配、表面质构及0.075mm以下石粉含量等方面与天然砂存在显著差异。机制砂颗粒粗糙的表面特性，使新拌混凝土流动阻力大，要达到相同的流动性需要较大水灰比，而且细石粉的存在也会吸附更多水分，最终都导致机制砂混凝土用水量增大。因此，由于机制砂级粒形、级配、表面质构以及石粉的存在对混凝土流动性影响较大，使机制砂在混凝土中的应用受到严格的限制。由于机制砂粒形、级配、表面质构及石粉的差异，致使混凝土与目前市售的减水剂不可避免的产生体积相容性问题，导致减水剂减水率下降，使水泥混凝土服役寿命和耐久性降低。因此需要研究适合于机制砂混凝土的低成本减水剂。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种成本低，效率高，适用于机制砂的混凝土减水剂。本发明的减水剂与机制砂有很好的体积相容性，可有效保证减水剂在混凝土分散，减水率高、流动性好，可明显改善机制砂的水泥混凝土的流动性和工作性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉8~60，脂肪酸钾皂5~20，淀粉10~30，氢氧化钠溶液10~40。
本发明所述的羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。本发明中羧基丁苯胶粉能很好的在水溶液中均匀分散。
本发明所述的淀粉为马铃薯淀粉和玉米淀粉中的任意一种或两种。淀粉本身具有良好的亲水性，可以减少水泥在水中团聚促进减水作用。
本发明所述的脂肪酸钾皂为无色或淡黄色透明液体，5%水溶液的pH值为9.0~11.0。在碱性条件下，脂肪酸钾皂作为界面改性剂可以使胶粉表面性质发生改变，表面与水分子吸附形成水膜，这层水膜具有很好的润滑作用。
所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%~20%。
本发明的有益效果：一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉8~60，脂肪酸钾皂5~20，淀粉10~30，氢氧化钠溶液10~40。由于羧基丁苯胶粉在水溶液中形成乳液，在水泥混凝土拌合过程中引入的微小气泡可提高和改善水泥混凝土的流动性；并且胶粉颗粒能在混凝土中起到“滚珠”作用，另一方面羧基丁苯胶粉的表面活性基团能将水泥颗粒进行有效分散，进一步起到减水作用。淀粉减少了水泥在水中团聚，在碱性条件下，脂肪酸钾皂作为界面改性剂可以使胶粉表面性质发生改变，表面与水分子吸附形成水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，从而减少了混凝土流动阻力，改善机制砂的水泥混凝土的流动性。
本发明的减水剂原材料来源广泛、无毒环保，且对混凝土力学性能影响不大，本发明减水剂性能稳定，适于长期存储。
具体实施方式
实施例1
一种适用于机制砂的混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉60份，脂肪酸钾皂14份，马铃薯淀粉10份，质量浓度为15%的氢氧化钠溶液18份，搅拌混合均匀。羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。
掺入量为混凝土中水泥质量的1.5%，达到相同坍落度(180mm)，减水效率为25%，28天抗压强度为40.5MPa。
实施例2
一种适用于机制砂的混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉40份，脂肪酸钾皂10份，玉米淀粉25份，质量浓度为10%的氢氧化钠溶液40份，搅拌混合均匀。羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。
掺入量为混凝土中水泥质量的1.5%，达到相同坍落度(180mm)，减水效率为28%，28天抗压强度为39.7MPa。
实施例3
一种适用于机制砂的混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉15份，脂肪酸钾皂20份，玉米淀粉10份、马铃薯淀粉20份，质量浓度为20%的氢氧化钠溶液10份，搅拌混合均匀。羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。
掺入量为混凝土中水泥质量的1.5%，达到相同坍落度(180mm)，减水效率为22%，28天抗压强度为41.4MPa。
实施例4
一种适用于机制砂的混凝土减水剂，由以下重量份组份组成：羧基丁苯胶粉10份，脂肪酸钾皂5份，马铃薯淀粉18份，质量浓度为5%的氢氧化钠溶液22份，搅拌混合均匀。羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。
掺入量为混凝土中水泥质量的1.5%，达到相同坍落度(180mm)，减水效率为25%，28天抗压强度为41.5MPa。
对照例
根据JGJ55-2011要求设计强度等级为C30的混凝土，混凝土各组分为：粗集料1039kg，细集料(机制砂)692kg，42.5级硅酸盐水泥428kg，水201.5kg，其混凝土坍落度为180mm，28天抗压强度为40.2MPa。

Claims (5)

1.一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，其特征在于：由以下重量组份组成：羧基丁苯胶粉8~60，脂肪酸钾皂5~20，淀粉10~30，氢氧化钠溶液10~40。
2.根据权利要求1所述的一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，其特征在于：所述的羧基丁苯胶粉粒径为0.05μm~1.15μm，容重为400g/L~600g/L，最低成膜温度为0℃。
3.根据权利要求1所述的一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，其特征在于：所述的淀粉为马铃薯淀粉和玉米淀粉中的任意一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，其特征在于：所述的脂肪酸钾皂为无色或淡黄色透明液体，5%水溶液的pH值为9.0~11.0。
5.根据权利要求1所述的一种适用于机制砂的水泥混凝土减水剂，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%~20%。
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