CN106007472A - 用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于混凝土外加剂领域，公开了用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂。该复合减水剂由以下重量份的原料混合均匀得到：减水型聚羧酸减水剂原液13.5～14.5份、保坍型聚羧酸减水剂原液7.5～8.5份、葡萄糖酸钠1.7～2.0份、硫酸钠0.8～1.8份、聚乙烯醇0.1～0.2份、三乙醇胺0.02～0.04份、三萜皂苷0.005～0.015份、消泡剂0.010～0.018份、水72.0～76.0份。将该复合减水剂用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土中，能够使该类混凝土坍落度满足180～220mm，扩展度不小于500mm，粘聚性、保水性好，无离析、无泌水，且具备早强效应和耐久性。

Description

用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂
技术领域
本发明涉及一种混凝土复合减水剂，具体涉及一种用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂。
背景技术
目前由于劣质煤中加油助燃或煤燃烧后采取脱硫脱硝脱泵等工艺，所收集的粉煤灰中含其它杂质，这些杂质会影响掺入粉煤灰混凝土的质量而让从业者们深恶痛绝。矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土避免了上述问题，但如无与之相适应的减水剂，该种混凝土很难具有优异的施工性能、早期强度和耐久性能。现代混凝土减水剂已经发展到第三代的聚羧酸减水剂，通过针对性的减水剂功能复配，能使该混凝土满足所需性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂。该复合减水剂由以下重量份的原料混合均匀得到：减水型聚羧酸减水剂原液13.5～14.5份、保坍型聚羧酸减水剂原液7.5～8.5份、葡萄糖酸钠1.7～2.0份、硫酸钠0.8～1.8份、聚乙烯醇0.1～0.2份、三乙醇胺0.02～0.04份、三萜皂苷0.005～0.015份、消泡剂0.010～0.018份、水72.0～76.0份。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述聚乙烯醇的聚合度为1680～1880，醇解度为98～100％。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述三萜皂苷由单糖基、苷键和苷元基组成，一个苷元基连接至少3个单糖。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的强度等级为C30～C50。
本发明的有益效果是：
将本发明提供的复合减水剂应用于C30～C50矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土中，能够使该类混凝土坍落度满足180～220mm，扩展度不小于500mm，粘聚性、保水性好，无离析、无泌水，混凝土试验室配合比3天立方体抗压强度达到试配强度50％，7天立方体抗压强度达到试配强度的75％，并且能够满足Ⅰ-B环境作用等级对混凝土耐久性的要求。
具体实施方式
本发明提供了一种用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂。该复合减水剂由以下重量份的原料混合均匀得到：减水型聚羧酸减水剂原液13.5～14.5份、保坍型聚羧酸减水剂原液7.5～8.5份、葡萄糖酸钠1.7～2.0份、硫酸钠0.8～1.8份、聚乙烯醇0.1～0.2份、三乙醇胺0.02～0.04份、三萜皂苷0.005～0.015份、消泡剂0.010～0.018份、水72.0～76.0份。
其中，上述用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述减水型聚羧酸减水剂原液和保坍型聚羧酸减水剂原液均为本领域常用聚羧酸减水剂原液。优选的，减水型聚羧酸减水剂原液选自攀枝花市吉源科技有限责任公司生产提供的MW减水型聚羧酸减水剂原液；保坍型聚羧酸减水剂原液为攀枝花市吉源科技有限责任公司生产提供的MS型保坍型聚羧酸减水剂原液，其具有高分散保持性。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土复合减水剂中，所述聚乙烯醇的聚合度为1680～1880，醇解度为98～100％；优选为上海汇泸实业有限公司提供的PVA100-27(1799)聚乙烯醇。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述消泡剂为本领域常用有机硅消泡剂；优选的，所述消泡剂为济南市历城区世纪银龙化工经贸部提供的P30型有机硅消泡剂。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述三萜皂苷由单糖基、苷键和苷元基组成，一个苷元基连接至少3个单糖；三萜皂苷作为引气剂。
优选的，所述三萜皂苷为成都市锦江区新达强建辅材有限公司提供的SY-5型三萜皂苷粉体，是以天然植物油茶籽提取物三萜皂苷为主要成分的非离子型表面活性剂，由单糖基、苷键和苷元基组成，一个苷元基连接3个或3个以上单糖，形成一个较大的五环三萜空间结构的化工产品。
其中，用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，所述矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的强度等级为C30～C50。
其中，上述复合减水剂采用本领域常规制备方法，即在常温下将各原料按配比添加，搅拌至混合均匀即可。
进一步的，上述用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂中，水作为载体，减水型聚羧酸减水剂原液作为主要减水组分，保坍型聚羧酸减水剂原液作为分散保持组分，葡萄糖酸钠作为协同减水组分，聚乙烯醇作为保水功能组分，三乙醇胺和硫酸钠构成的三乙醇胺-硫酸钠复合早强剂作为早强组分。为了保证复合减水剂具有一定的含气量，同时消除有害气泡，提高减水剂效果，掺入引气剂和消泡剂。
本发明中，发明人为了得到能够用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，作了如下试验：
首先，将水泥、矿渣粉和石粉混合，称取各材料做净浆试验，通过对比各厂家减水剂原液减水率，与混合粉体材料的适应性、有害矿物质含量，通过多次试验，对比选取各方面性能优异的攀枝花市吉源科技有限责任公司生产的Mw型减水型聚羧酸减水剂原液、MS2型保坍型聚羧酸减水剂原液。
其次，将具有减水、早强和保水功能的有机或无机化学组分分别与聚羧酸减水剂原液复配，观察其不同掺量下的溶解度、减水剂减水率、混凝土工作性、坍落度损失、混凝土凝结时间、3天和7天混凝土早期强度、28天混凝土强度等情况，选择其中性价比高的具有减水、保水功能组分和有机-无机材料复合早强剂组分，并适量掺入引气剂和消泡剂，复配针对矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土复合减水剂。最终，发明人经多次试验后，选定葡萄糖酸钠作为减水组分、聚乙烯醇作为保水功能组分，三乙醇胺-硫酸钠复合早强剂作为早强组分，为保证复合减水剂具有一定的含气量，同时消除有害气泡，提高减水剂效果，掺入引气剂和消泡剂，复配出针对矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土复合减水剂。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例中所用减水型聚羧酸减水剂原液为攀枝花市吉源科技有限责任公司生产提供的MW减水型聚羧酸减水剂原液，减水率29％；保坍型聚羧酸减水剂原液为攀枝花市吉源科技有限责任公司生产提供的MS2型保坍型聚羧酸减水剂原液；聚乙烯醇为上海汇泸实业有限公司提供的PVA100-27(1799)聚乙烯醇；三萜皂苷为成都市锦江区新达强建辅材有限公司提供的SY-5型三萜皂苷粉体；消泡剂为济南市历城区世纪银龙化工经贸部提供的P30型有机硅消泡剂。
实施例
用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，由以下重量份原料混合均匀得到：
减水型聚羧酸减水剂原液14.1份、保坍型聚羧酸减水剂原液7.6份、葡萄糖酸钠1.9份、硫酸钠1.1份、聚乙烯醇0.1份、三乙醇胺0.04份、三萜皂苷粉体0.010份、消泡剂0.013份、水75.137份。
矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土配合比按重量份为水︰水泥︰矿渣粉︰石粉︰砂︰石＝1︰1.32︰0.79︰0.53︰5.45︰8.17，按重量份0.026掺入本发明的聚羧酸系高性能高效减水剂，混凝土坍落度为220mm，扩展度为540mm，粘聚性和保水性能良好，无离析泌水；3天抗压强度达到试配强度的54％，7天强度达到试配强度的76％，28天强度达到试配强度101％，其耐久性指标包括电通量值、碳化深度值、单位面积上的总开裂面积值均满足环境作用等级Ⅰ-B的要求(见表1)。
表1
检测项目 抗裂/mm2/m2 电通量/C 碳化深度/mm
要求值 ＜700 ＜1000 ＜10
实测值 510 691 1
对比例1
未加入上述减水剂的上述矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土，按上述减水剂减水率29％还原用水量，水︰水泥︰矿渣粉︰石粉︰砂︰石＝1︰0.93︰0.56︰0.37︰3.87︰5.80，混凝土坍落度为210mm，扩展度为510mm，粘聚性差，严重泌水，严重离析；3天抗压强度达到试配强度的33％，7天强度达到试配强度的50％，28天强度达到试配强度77％，其耐久性指标达不到环境作用等级Ⅰ-B的要求(见表2)。
表2
检测项目 抗裂/mm2/m2 电通量/C 碳化深度/mm
要求值 ＜700 ＜1000 ＜10
实测值 2437 1561 6
对比例2
十九冶成都建设有限公司聚羧酸减水剂复配厂2015年夏季聚羧酸系减水剂，由以下重量份原料混合而成：
减水型聚羧酸减水剂原液(简阳市庆州建材有限公司提供)15.0份、保坍型聚羧酸减水剂原液(简阳市庆州建材有限公司提供)6.0份、葡萄糖酸钠3.0份、白糖0.6份、水79份。
C40矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土配合比按质量计为水︰水泥︰矿渣粉︰石粉︰砂︰石＝1︰1.32︰0.79︰0.53︰5.45︰8.17︰0.026，按重量份0.026掺入对比例聚羧酸系减水剂，混凝土坍落度为200mm，扩展度为500mm，粘聚性差，泌水严重，离析严重；3天抗压强度达到试配强度的48％，7天强度达到试配强度的69％，28天强度达到试配强度98％，其耐久性指标达不到环境作用等级Ⅰ-B的要求(见表3)。
表3
检测项目 抗裂/mm2/m2 电通量/C 碳化深度/mm
要求值 ＜700 ＜1000 ＜10
实测值 962 1076 2

Claims (5)

1.用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，其特征在于，该复合减水剂由以下重量份的原料混合均匀得到：减水型聚羧酸减水剂原液13.5～14.5份、保坍型聚羧酸减水剂原液7.5～8.5份、葡萄糖酸钠1.7～2.0份、硫酸钠0.8～1.8份、聚乙烯醇0.1～0.2份、三乙醇胺0.02～0.04份、三萜皂苷0.005～0.015份、消泡剂0.010～0.018份、水72.0～76.0份。
2.根据权利要求1所述的用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为1680～1880，醇解度为98～100％。
3.根据权利要求1或2所述的用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
4.根据权利要求1～3任一项所述的用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，其特征在于，所述三萜皂苷由单糖基、苷键和苷元基组成，一个苷元基连接至少3个单糖。
5.根据权利要求1～4任一项所述的用于矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的复合减水剂，其特征在于，所述矿渣粉石粉大掺量双掺混凝土的强度等级为C30～C50。
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