CN107304109A - 一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂及其制备方法，主要由顺丁烯二酸干45~60份、钨酸0.30~0.65份、30%双氧水75~150份、氢氧化钾5~35份、无水硼酸12~37份、葡萄糖酸钠8~15份、三聚磷酸钠5~10份组成；本发明的优点在于：能够将硫铝酸盐水泥初凝时间控制在45min~300min之间，能够满足大多数混凝土工程的施工要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥添加剂，具体地说是一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂及其制备方法，属于混凝土添加剂领域。
背景技术
水泥混凝土是各类建筑工程（水利水电工程、道路工程、工业与民用建筑工程、市政工程等）中应用最广、使用量最大的建筑材料。随着社会经济快速的发展，我国对水泥的需求也将继续增加。而水泥是一种高能耗、高碳排放的产品，为了人类与自然环境的和谐发展和生态文明建设，经济建设必须遵循节能减排和和保护环境的可持续发展原则，这也是我国的基本国策。在倡导低碳经济的时代，作为传统材料工业的水泥的发展正面临着越来越严峻的挑战。与普遍使用的硅酸盐水泥相比，硫铝酸盐水泥具有显著的低烧成温度及低碳排放的特点。因此在当前节能减排的大环境背景下，硫铝酸盐水泥开始受到人们越来越多的关注。
硫铝酸盐水泥系列是我国自主研发的居世界领先水平的特种水泥。硫铝酸盐水泥是以适当成分的生料，经煅烧所得的以无水硫铝酸钙（3CaO·3Al2O3·CaSO4，简记为C4A3S）和硅酸二钙2CaO·SiO2，简记为C2S）为主要矿物成分的水泥熟料掺加不同量的石灰石、石膏共同磨细制成的具有水硬性的胶凝材料。其水化产物主要是钙矾石（3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O，简记为Aft）、铝胶（Al2O3·3 H2O和水化硅酸钙（C-S-H）凝胶。因为C4A3S水化较快，故水化早期短时间内就有较多Aft生成，Aft与同时析出的铝胶、C-S-H凝胶一起填充于水泥石骨架中，使得浆体很快加固密实，且正常条件下这些水化产物较为稳定。因此硫铝酸盐水泥具有快硬、早强、耐久性好等特点，在工程中得到越来越多的应用，如冬季施工、高强混凝土建筑、GRC水泥制品、抗渗堵漏、抢修建筑工程、抗腐烛工程等。
但是由于其有别于普通硅酸盐水泥的烧制工艺及矿物组成，导致其具有凝结时间极快的物理特性。在工程建设上，其工作性与凝结时间难以满足建设工程的需要，这严重阻碍了硫铝酸盐水泥的推广应用。因此，发明一种适用与硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂至关重要。
发明内容
本发明设计了一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂，添加该缓凝剂能够起到延长硫铝酸盐水泥凝结时间的作用，而且根据不同工程项目需要可以选择不同掺量搭配使用，从而达到“设计”硫铝酸盐水泥凝结时间的效果。
硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂，主要由以下重量份的原料组成：
顺丁烯二酸干45~60份、钨酸0.30~0.65份、30%双氧水75~150份、氢氧化钾5~35份、无水硼酸12~37份、葡萄糖酸钠8~15份、三聚磷酸钠5~10份。
本发明硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂的制备方法为：按重量配比称量各组分，通过顺丁烯二酸干直接催化氧化法制得硫铝酸盐水泥缓凝剂组分A，并复配无水硼砂B、葡萄糖酸钠C、三聚磷酸钠D等组分，得到硫铝酸盐水泥缓凝剂。
所述催化剂为钨酸；主要参与用于反应初期的反应催化，不参与实际产物的生产。
本发明的优点在于：使用该缓凝剂能够将硫铝酸盐水泥初凝时间控制在45min~300min之间，能够满足大多数混凝土工程的施工要求。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
缓凝剂组分A的制备：
实施例1
缓凝剂组分A的制备：
在250ml的三口瓶中，加入40份顺丁烯二酸酐，140份双氧水，搅拌使其完全溶解，将溶解样品放入水浴槽中加热，温度保持在60~65℃之间，强力搅拌下回流5h，取出烧瓶，冷却室温。
将冷却的样品溶液取出80份加入单口瓶中，安装回流冷凝装置，放入电热套中加热，使溶液在沸腾状态下水解。1h后停止加热，冷却后用量筒取出10ml放入 烧杯中，加入氢氧化钾中和pH为2.5~3，氢氧化钾迅速溶解，之后溶液变浑浊，静置后有白色粉末析出，过滤洗涤，烘干后得组分A。此时得组分A 35~45份。
实施例2
缓凝剂制备：
将A 组分40份，B组分16份、C组分7份、D组分7份均匀混合，即得缓凝剂。
实施例3
本产品为粉剂，一般为水泥用量的0.5%~2%。
产品性能指标：
掺入前与掺入后性能对比。
本发明中所用原料均为本领域生产中常用原料，均可从市场中得到，且对于生产结果不会产生影响；本发明中所采用的各种设备，均为本领域生产工艺中使用的常规设备，且各设备的操作、参数等均按照常规操作进行，并无特别之处。
Claims (3)
1.一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂，其特征在于：主要由以下重量份的原料组成：
顺丁烯二酸干45~60份、钨酸0.30~0.65份、30%双氧水75~150份、氢氧化钾5~35份、无水硼酸12~37份、葡萄糖酸钠8~15份、三聚磷酸钠5~10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂，其特征在于：所述催化剂为钨酸；所述PH值调节剂为氢氧化钾。
3.一种权利要求1或2所述的用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂的制备方法，其特征在于，具体操作为：按重量配比称量各组分，通过顺丁烯二酸干直接催化氧化法制得硫铝酸盐水泥缓凝剂组分A，并复配无水硼砂B、葡萄糖酸钠C、三聚磷酸钠D组分，得到硫铝酸盐水泥缓凝剂。
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| CN201610243814.7A CN107304109A (zh) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝剂及其制备方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101838122A (zh) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | 上海彭浦特种耐火材料厂 | 不定形耐火材料体系的复合外加剂、制备方法及应用 |
| CN105209404A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-12-30 | 赫尔克里士公司 | 具有延长的可操作时间的水硬性组合物 |
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2016
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| Title |
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| 司航: "《有机化工原料》", 31 January 1995, 化学工业出版社 * |
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