CN106631128A - 一种全轻陶粒混凝土专用外加剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全轻陶粒混凝土专用外加剂及制备方法，其特征在于：由以下组成物质及重量百分比组成：A引气组份；B增稠保水组份；C稳泡组份；D去离子水；该外加剂独立于市售减水型外加剂（泵送剂），与减水型外加剂联合使用。本发明通过添加微细稳定的气泡，优化了砂浆的级配，并且球状均匀小气泡的微珠效应也使得全轻陶粒混凝土的和易性得到很好的改善。该外加剂的加入降低了全轻陶粒混凝土中砂浆的容重，从而减少了陶粒与砂浆的容重差，降低了陶粒的上浮率；该外加剂还添加了增稠及稳泡组分，一方面增稠组分增加了体系的粘度，从而抑制了陶粒的上浮，另一方面增稠组分的加入也使得气泡更加稳定存在于陶粒混凝土中。

Description

一种全轻陶粒混凝土专用外加剂及制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，具体的说是一种全轻陶粒混凝土专用外加剂及制备方法。

背景技术

随着国家对建筑的节能环保要求的不断提升，建筑节能日益重要,越来越多的房屋建筑楼面地面，墙体等设计主要向自重轻、节能保温隔热性能好、隔音能力优越，且强度高、耐久性高、安全性高的方向可持续发展。陶粒混凝土作为一种有良好保温、隔热、隔音性能的轻质混凝土，同普通混凝土相比具有良好工作性、高强轻质、耐火、自保温性、防潮隔音性、体积稳定性和耐久安全性，因此在工程应用中越来越受到关注和认可。同时陶粒混凝土在减轻结构自重、节约材料用量、综合利用资源以及改善建筑物功能方面都取得了良好的经济和社会效益。

全轻陶粒混凝土是一种由轻砂做细骨料陶粒作为粗骨料配制而成的轻骨料混凝土。相比砂轻混凝土，全轻混凝土能够配制出容重更加低，保温隔热性能更加优异的混凝土，其配制的混凝土容重范围大致为1400~800kg/m³，多用于建筑物的顶层的节能保温方面。但由于目前的技术限制，现有技术配制出来的全轻陶粒混凝土均出现不同程度的骨料上浮现象，拌合物和易性差，容易离析，不能泵，这些情况严重影响了该产品的推广应用。造成这些问题的主要原因有两个方面，1、粗骨料陶粒的密度小于胶凝材料密度，因此配制大流动度全轻陶粒混凝土时胶凝砂浆粘度下降，使得骨料容易上浮；2、由于全轻陶粒混凝土使用陶砂作为细骨料，陶砂是一种由陶粒人工破碎收集或者陶粒在制作过程中产生的小于5mm的颗粒筛下后收集的人工砂，其颗粒级配差，吸水率高，这也使得了全轻陶粒混凝土拌合物和易性能差，容易离析。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种全轻陶粒混凝土专用外加剂及制备方法，该外加剂独立于市售减水型外加剂（泵送剂），与减水型外加剂联合使用。本发明通过添加微细稳定的气泡，优化了砂浆的级配，并且球状均匀小气泡的微珠效应也使得全轻陶粒混凝土的和易性得到很好的改善。该外加剂的加入降低了全轻陶粒混凝土中砂浆的容重，从而减少了陶粒与砂浆的容重差，降低了陶粒的上浮率；该外加剂还添加了增稠及稳泡组分，一方面增稠组分增加了体系的粘度，从而抑制了陶粒的上浮，另一方面增稠组分的加入也使得气泡更加稳定存在于陶粒混凝土中。

本发明是这样实现的，提供一种全轻陶粒混凝土专用外加剂，其特征在于：由以下组成物质及重量百分比组成：

A引气组份：

当引气组份选用聚硅氧烷类引气剂（1%固含量）时掺量为55~85%；

当引气组份选用十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠溶液（稀释至1%固含量）时掺量为55~85%；

当选用松香皂类引气剂（1%固含量）时掺量为55~85%；

以上三种引成分选择其中一种，或者两种按一定比例复合添加，其总掺量（按稀释为1%固含量）为55~85%；

B增稠保水组份：

当选用羟丙基甲基纤维（20w粘度）时，其掺量为0.15~0.25%；

当选用羟丙基甲基纤维（10w粘度）时其掺量为0.3~0.8%；

当选用素羟乙基纤维素时其掺量为0.35~0.85%；

C 稳泡组份：脂肪醇硫酸钠AES0.05~0.1%、尼纳尔0.05~0.1%；

D 去离子水:45~15%。

上述全轻陶粒混凝土专用外加剂制备方法分为如下几个步骤：

（1）将增稠保水组份纤维素类溶于60摄氏度温水，匀速搅拌直纤维素完全溶解于水中；

（2）将溶解好的纤维素溶液、引气成分、稳泡成分及剩下的去离子水加入反应容器，升温至40~60摄氏度，反应过程需均匀搅拌，保温反应时间4~5小时；

（3）用30%浓度的氢氧化钠溶液调整PH值等于7，冷却到室温，制得该全轻陶粒混凝土专用外加剂。

本发明的优点在于：如上所述，本发明在此提供一种全轻陶粒混凝土专用外加剂，具有以下有益效果：本发明一种全轻陶粒混凝土专用外加剂是通过添加微小气泡来改善陶粒混凝土的和易性，抑制骨料上浮的，不同尺寸的微小气泡优化了陶砂的级配，并且降低陶砂砂浆的容重，从而减少了骨料与砂浆的容重差，从根本上解决了骨料上浮的问题，本发明还同时添加了稳泡及增稠组分，增加了体系的稳定性及混凝土的保水性，并且增加了砂浆的稠度，从而在另外一个方面抑制了骨料的上浮。本发明所配置出来的全轻陶粒混凝土可以有效避免出现陶粒离析、分层等现象，制得的混凝土在运输、待料的过程中坍落度无损失。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明在此提供一种全轻陶粒混凝土专用外加剂，可以按照如下方式予以实施；

实施例1

外加剂配合比：

硅烷类引气剂（1%固含量）50kg、羟丙基甲基纤维素（20w粘度）0.1kg、去离子水9.9kg、脂肪醇硫酸钠AES0.05kg、尼纳尔0.05kg。

配制方法：

1、将0.1kg羟丙基甲基纤维素溶于9.9kg60℃温水中，匀速搅拌直至羟丙基甲基纤维素完全溶解于水中。

2、将溶解好的羟丙基甲基纤维素溶液、硅烷类引气剂（1%固含量）50kg、脂肪醇硫酸钠AES0.005kg、尼纳尔0.005kg加入反应容器，升温至40~60摄氏度，反应过程需均匀搅拌，保温反应时间4~5小时；

3、用30%浓度的氢氧化钠溶液调整PH值等于7，冷却到室温，制得全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅰ型。

全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅰ型性能如下：

本试配配合比中全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅰ型的掺量按胶凝材料用量1.5%计算，该外加剂的掺量范围：按胶凝材料用量的0.3~1.5%计算。可根据气温变化和施工操作要求及原产聊的情况，可在推荐掺量范围内适当调节。

从编号01、02的混凝土拌合物情况来看，两组实验混凝土的拌合物性能优异，和易性好，无离析泌水现在，在1h后无坍落度损失，能达到泵送的要求。

实施例2

外加剂配合比：

松香皂类引气剂（1%固含量）53kg、羟丙基甲基纤维素（20w粘度）0.12kg、去离子水9.88kg、脂肪醇硫酸钠AES0.05kg、尼纳尔0.05kg。

配制方法：

1、将0.12kg羟丙基甲基纤维素溶于9.88kg60℃温水中，匀速搅拌直至羟丙基甲基纤维素完全溶解于水中。

2、将溶解好的羟丙基甲基纤维素溶液、松香皂类引气剂（1%固含量）53kg、脂肪醇硫酸钠AES0.005kg、尼纳尔0.005kg加入反应容器，升温至40~60摄氏度，反应过程需均匀搅拌，保温反应时间4~5小时；

3、用30%浓度的氢氧化钠溶液调整PH值等于7，冷却到室温，制得全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅱ型。

全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅱ型性能如下：

本试配配合比中全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅱ型的掺量按胶凝材料用量1.5%计算，该外加剂的掺量范围：按胶凝材料用量的0.5~1.5%计算。可根据气温变化和施工操作要求及原产聊的情况，可在推荐掺量范围内适当调节。

从编号03、04的混凝土拌合物情况来看，两组实验混凝土的拌合物性能较好，和易性好，无离析泌水现在，在1h后坍落度略微损失，但能达到泵送的要求。

实施例3

外加剂配合比：

十二烷基苯磺酸钠0.46kg、羟丙基甲基纤维素（20w粘度）0.12kg、去离子水55.42kg、脂肪醇硫酸钠AES0.05kg、尼纳尔0.05kg。

配制方法：

1、将0.12kg羟丙基甲基纤维素溶于10kg60℃温水中，匀速搅拌直至羟丙基甲基纤维素完全溶解于水中。

2、将溶解好的羟丙基甲基纤维素溶液、松香皂类引气剂（1%固含量）53kg、脂肪醇硫酸钠AES0.005kg、尼纳尔0.005kg及剩余去离子水加入反应容器，升温至40~60摄氏度，反应过程需均匀搅拌，保温反应时间4~5小时；

3、用30%浓度的氢氧化钠溶液调整PH值等于7，冷却到室温，制得全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅲ型。

全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅲ型性能如下：

本试配配合比中全轻陶粒混凝土专用外加剂Ⅲ型的掺量按胶凝材料用量1.5%计算，该外加剂的掺量范围：按胶凝材料用量的0.5~1.5%计算。可根据气温变化和施工操作要求及原产聊的情况，可在推荐掺量范围内适当调节。

从编号05、06的混凝土拌合物情况来看，两组实验混凝土的拌合物性能较好，和易性好，无离析泌水现在，在1h后坍落度有损失，但能达到泵送的要求。

分别用不同厂家的水泥对实例Ⅰ型专用外加剂进行试验，考察本发明的外加剂对于各种水泥的适应性。其结果见表4。由表4可以看出，在采用不同水泥时，各组混凝土的状态均很好，和易性好，流动度大，不泌水离析，只是在容重上有轻微差别，使得抗压强度上略微有差别，说明其对各种水泥的适应性都比较好。

表4全轻陶粒专用外加剂对不同厂水泥的适应性研究

本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有良好效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种全轻陶粒混凝土专用外加剂，其特征在于：由以下组成物质及重量百分比组成：

A引气组份：

当引气组份选用聚硅氧烷类引气剂（1%固含量）时掺量为55~85%；

当引气组份选用十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠溶液（稀释至1%固含量）时掺量为55~85%；

当选用松香皂类引气剂（1%固含量）时掺量为55~85%；

以上三种引成分选择其中一种，或者两种按一定比例复合添加，其总掺量（按稀释为1%固含量）为55~85%；

B增稠保水组份：

当选用羟丙基甲基纤维（20w粘度）时，其掺量为0.15~0.25%；

当选用羟丙基甲基纤维（10w粘度）时其掺量为0.3~0.8%；

当选用素羟乙基纤维素时其掺量为0.35~0.85%；

C 稳泡组份：脂肪醇硫酸钠AES0.05~0.1%、尼纳尔0.05~0.1%；

D 去离子水:45~15%。

2.一种全轻陶粒混凝土专用外加剂制备方法，其特征在于：制备方法分为如下几个步骤：

（1）将增稠保水组份纤维素类溶于60摄氏度温水，匀速搅拌直纤维素完全溶解于水中；

（2）将溶解好的纤维素溶液、引气成分、稳泡成分及剩下的去离子水加入反应容器，升温至40~60摄氏度，反应过程需均匀搅拌，保温反应时间4~5小时；

（3）用30%浓度的氢氧化钠溶液调整PH值等于7，冷却到室温，制得该全轻陶粒混凝土专用外加剂。