CN107337376B - 一种聚羧酸超缓凝减水剂 - Google Patents

一种聚羧酸超缓凝减水剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚羧酸超缓凝减水剂，该聚羧酸超缓凝减水剂包括质量百分比计：聚羧酸减水剂10%‑30%、保水剂0%‑1%、消泡剂0%‑0.1%、引气剂0%‑0.1%、缓凝剂2%‑15%、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料0.3%‑3%，其余为水，具有该配方提高了聚羧酸超缓凝型减水剂的温度稳定性，使得添加有本文所述的聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土的坍落度随温度变化小的优点。

Description

一种聚羧酸超缓凝减水剂
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种聚羧酸超缓凝减水剂。
背景技术
随着混凝土技术的发展，传统工艺得到的混凝土已经不能满足现代工艺的要求，高新能混凝土逐渐被广泛应用于工程建设中。减水剂是目前高性能混凝土使用的混凝土外加剂所必不可少的一部分。使用减水剂可以有效减少拌和用水量，通过减水剂可以调节混凝土拌和物的流动性，使用合理可以减少单位水泥用量，节约水泥。
聚羧酸减水剂是一种高效减水剂，是水泥混凝土运输中的一种分散剂。广泛运用与公路、桥梁、堤坝、隧道、高层建筑等工程。聚羧酸减水剂绿色环保，不易燃，不易爆，可以安全使用火车和汽车运输。
申请公布号为CN106365498A、申请公布日为2017年02月01日的中国专利公开了一种聚羧酸减水剂及其制备方法，包括以下几种物质，以质量份计：10-30份聚羧酸减水剂母液、5-10份醇胺类化合物、5-10份纤维保水材料、1-5份催化剂、10-20份磺化剂。该发明减水率高、具有缓凝作用、与水凝的适应性强。
现有技术的不足之处在于，聚羧酸减水剂其本身在高温环境下易发生腐败变质，导致聚羧酸减水剂的产品性能下降。影响混凝土的性能。现有技术中掺有聚羧酸减水剂的混凝土在不同温度环境下，坍落度会发生不同程度的变化。现有技术中掺有聚羧酸减水剂的混凝土在温度较高的时段或地区，坍落度变化的速度明显更大。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚羧酸超缓凝减水剂，其解决了现有的聚羧酸型减水剂的温度稳定性差的问题，具有提高了聚羧酸超缓凝型减水剂的温度稳定性，使得添加有本文所述的聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土的坍落度随温度变化小的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚羧酸超缓凝减水剂，包括按质量百分比计：聚羧酸减水剂10％-30％、保水剂0％-1％、消泡剂0％-0.1％、引气剂0％-0.1％、缓凝剂2％-15％、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料0.3％-3％，其余为水。
聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料是一种纳米复合材料，由于纳米粒子与聚合物之间强的相互作用，限制纳米符合材料的链段运动。由实验结果可知，聚羧酸减水剂内加入聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料后，使得添加有聚羧酸减水剂的混凝土在不同环境温度下的坍落度变化幅度减小。而主要影响混凝土坍落度的外加剂为减水剂，则认为是聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料提高了聚羧酸减水剂对于温度的稳定性。可以理解为，聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料中由于聚二甲基硅氧烷分解成易挥发的环状低聚物，但纳米材料的透过性很低，使得这些挥发性分解物不易分解出去，从而提高了整个复合材料的热稳定性。同时通过将聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料平均分散在混凝土内，通过聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料提高减水剂热稳定性。从而使得加有聚羧酸超缓凝减水剂，在不同温度下混凝土坍落度变化小。加入保水剂，使得混凝土的保水性提高，从另一方面提高混凝土的和易性，从而减少混凝土在不同温度下坍落度的变化。消泡剂，引气剂调节混凝土的减水率，来调节混凝土的和易性，调节混凝土的坍落度以及混凝土坍落度在不同温度下的变化幅度。通过缓凝剂使得混凝土的初凝时间延长，方便工人抹平调节混凝土，提高混凝土的市场竞争力。
进一步优选为：聚羧酸超缓凝减水剂组成中，按质量百分比计：聚羧酸减水剂15％-25％、保水剂0％-1％、消泡剂0％-0.1％、引气剂0％-0.1％、缓凝剂2％-10％、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料0.5％-1.5％，其余为水。
由实验结果可知，聚羧酸减水剂本身对于混凝土的坍落度存在影响，当聚羧酸减水剂总量少时，混凝土的坍落度较大，不利于混凝土的使用，虽然聚羧酸减水剂总量小于10％时温度对混凝土坍落度的影响小，但混凝土坍落度太大不利于混凝土的使用。当聚羧酸减水剂多于30％也会导致混凝土坍落度过小，同样不利于混凝土使用。同时通过实验结果可知，当聚羧酸减水剂质量分数位于15％-25％时，混凝土在不同温度下的坍落度相差更小，则将聚羧酸减水剂质量份数限定在15％-25％较佳。通过实验结果可知，缓凝剂添加量大于2％时，混凝土的初凝时间逐渐增加，且当缓凝剂两增加到15％以上时，混凝土初凝时间的增加可以忽略不计，则将缓凝剂的比例初步定位在2％-15％，继续试验得出缓凝剂质量分数位于10％-15％时，混凝土初凝时间增加缓慢，则为了经济效益，将缓凝剂质量分数定位在2％-10％之间较佳。通过实验结果可知，聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料质量分数小于0.3％或大于3％时不同温度下混凝土坍落度相差大，则将聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料质量分数初步限定在0.3％-3％。进一步实验，发现当聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料质量分数在0.5％-1.5％之间时，混凝土在不同温度下坍落度差值最小，且坍落度差值趋于稳定。则聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量分数范围定在0.5-1.5％。
进一步优选为：保水剂为温轮胶保水剂。
由实验结果可知，经过对比试验，温轮胶作为保水剂时，混凝土的保水性能更好，则选用保水剂为温轮胶保水剂更加合适。选用保水性能好的保水剂，方便调节混凝土和易性，从而尽量减少不同温度下混凝土坍落度的差值。
进一步优选为：消泡剂为有机硅消泡剂。
由实验结果可知，经过对比试验，用有机硅消泡剂混凝土的减水率更高，则选用有机硅消泡剂有利于使用者调节混凝土减水率，从而调节混凝土在不同温度下坍落度的差值。
进一步优选为：引气剂为克莱恩引气剂。
由实验结果可知，经过对比试验，用使用克莱恩引气剂使得混凝土的减水率更高，有助于使用者调节混凝土减水率，从而调节混凝土在不同温度下，坍落度差值。
进一步优选为：缓凝剂为葡萄糖酸钠、蔗糖、麦芽糊精中的一种或几种。
采用葡萄糖酸钠、蔗糖、麦芽糊精作为缓凝剂，葡萄糖酸钠、蔗糖、麦芽糊精本身对于环境、人体的影响小，首先减少了缓凝剂对于人体、自然环境的不良影响。由实验结构可知，采用不同的组合缓凝剂的缓凝效果不同，由缓凝效果从强到弱的缓凝剂组合如下：葡萄糖+蔗糖、葡萄糖+麦芽糊精、蔗糖+麦芽糊精、葡萄糖、蔗糖、麦芽糊精。选择缓凝剂时可根据当时的需求以及成本综合考虑，这里选用缓凝效果最好的葡萄糖+蔗糖缓凝剂组合。
进一步优选为：聚羧酸超缓凝减水剂的物质组成还包括，按质量分百分比计为0.2％-3％的硅胶粉。
由实验结果可知，加入硅胶粉降低了混凝土坍落度，可以理解为硅胶粉本身吸收了一部分水分，从而起到了保水减水的效果。通过实验，得知硅胶粉可以增强聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的效果，增强聚羧酸减水剂的在不同温度下的稳定性。硅胶粉质量分数大于0.2％时，混凝土在不同温度下坍落度变化幅度骤增。当硅胶粉质量分数大于3％后，混凝土不同温度下坍落度差值变化小。则将硅胶粉质量分数限定为0.2％-3％。
进一步优选为：聚羧酸超缓凝减水剂的物质组成中，硅胶粉的质量份百分比为0.6％-1.8％。
由实验结果可知，进一步的实验得出硅胶粉质量分数大于0.6％时，混凝土在不同温度下坍落度变化幅度逐渐趋于平稳，且混凝土在不同温度下坍落度变化幅度减少幅度逐渐减慢，且当硅胶粉质量分数位于1.8％-3％，混凝土坍落度变化幅度变化幅度的减少可以忽略不计，则处于经济效益的考虑，则认为将硅胶粉质量分数限定在0.6％-1.8％更好。
综上所述，本发明具有以下有益效果：在聚羧酸超缓凝减水剂中添加有聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料，通过聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料强化了聚羧酸减水剂在不同温度下的稳定性，从而使得添加有聚羧酸高效减水剂的混凝土在不同温度下的坍落度变化幅度减少。同时通过添加硅胶粉与聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料联合作用，强化了聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料本身的效果，使得添加有聚羧酸高效减水剂的混凝土在不同温度下的坍落度变化幅度更小。通过添加保水剂调节混凝土的保水性，从而调节混凝土的和易性，从而减少混凝土在不同温度下坍落度变化幅度。消泡剂、引气剂调节混凝土的减水率，从而调节混凝土的和易性，进一步减少混凝土在不同温度下坍落度的变化幅度。通过缓凝剂延长了混凝土的初凝时间。提高了聚羧酸超缓凝减水剂的市场竞争力。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
一种聚羧酸超缓凝减水剂，使用如下方式制备得到：
首先在搅拌罐内加入目标量干净的水，在搅拌罐内的加入聚羧酸减水剂、保水剂、消泡剂、引气剂、缓凝剂、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料、硅胶粉。将所有的物料加入搅拌罐后，关闭搅拌罐，打开搅拌罐电源，将搅拌罐内的浆液搅拌30min，即完成对于聚羧酸超缓凝型减水剂的生产。
实施例1-3，一种聚羧酸超缓凝减水剂，物质组成如表一所示。
表一 实施例1-3中的物质组分
Figure BDA0001343113890000041
实施例4：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为0.5％。
实施例5：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为0.4％。
实施例6：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为2％。
实施例7：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖的质量百分比为5％。
实施例8：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖的质量百分比为13％。
实施例9：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为15％。
实施例10：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为13％。
实施例11：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为25％。
实施例12：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为28％。
实施例13：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为0％。
实施例14：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为0.6％。
实施例15：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为0.4％。
实施例16：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为2.5％。
实施例17：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶的质量百分比为0.8％。
实施例18：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶的质量百分比为0.3％。
实施例19：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中有机硅消泡剂的质量百分比为0.07％。
实施例20：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中有机硅消泡剂的质量百分比为0.03％。
实施例21：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中克莱恩引气剂的质量百分比为0.08％。
实施例22：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中克莱恩引气剂的质量百分比为0.03％。
对比例1：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为0％。
对比例2：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为4％。
对比例3：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量百分比为3.5％。
对比例4：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖的质量百分比为0％。
对比例5：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖的质量百分比为1％。
对比例6：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖的质量百分比为20％。
对比例7：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖被更换为质量百分比为10％的葡萄糖。
对比例8：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖被更换为质量百分比为10％的蔗糖。
对比例9：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖被更换为质量百分比为10％的麦芽糊精。
对比例10：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖被更换为质量百分比为10％的葡萄糖+麦芽糊精。
对比例11：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中葡萄糖酸钠+蔗糖被更换为质量百分比为10％的蔗糖+麦芽糊精。
对比例12：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为0％。
对比例13：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为5％。
对比例14：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中聚羧酸减水剂的质量百分比为40％。
对比例15：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为3.5％。
对比例16：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中硅胶粉的质量百分比为4.5％。
对比例17：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶保水剂的质量百分比为1.3％。
对比例18：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶保水剂的质量百分比为1.7％。
对比例19：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中有机硅消泡剂的质量百分比为0.15％。
对比例20：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中有机硅消泡剂的质量百分比为0.2％。
对比例21：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中克莱恩引气剂的质量百分比为0.15％。
对比例22：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中克莱恩引气剂的质量百分比为0.2％。
对比例23：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶保水剂被更换为质量分数为0.5％的乙基纤维素保水剂。
对比例24：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中温轮胶保水剂被更换为质量分数为0.5％的聚乙烯醇保水剂。
对比例25：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中有机硅消泡剂被更换为质量分数为0.05％的聚醚类消泡剂。
对比例26：一种聚羧酸超缓凝减水剂，与实施例2的不同之处在于，聚羧酸超缓凝减水剂中克莱恩引气剂被更换为质量分数为0.05％的烷基苯磺酸钠。
聚羧酸超缓凝型减水剂的测试方法如下所示：
相关实验结果见表二和表三。
坍落度变化实验：在不同室温环境下，将搅拌均匀配置好的聚羧酸超缓凝型减水剂加入混凝土中，加入混凝土中的聚羧酸超缓凝型减水剂为混凝土中胶凝材料的1％-3％，将混凝土与聚羧酸超缓凝型减水剂混匀。使用《BG/T 50080-2002混凝土拌合物性能实验方法标准》中3.1记载的坍落度及坍落扩展度法，进行混凝土坍落度实验，测出不同室温下的混凝土坍落度。
(1)实验样品：实施例1--6，实施例9-16，对比例1-3，对比例12-16
(2)实验结果：
对比实施例12、实施例2有聚羧酸超缓凝型减水剂对于添加有聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土坍落度影响大。对比实施例1-3，同样配比下混合有聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土在不同温度下的坍落度不同，则说明添加有聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土的坍落度受到温度的影响。
对比实施例2、对比例1，聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料可以有效减少混凝土坍落度的变化程度，可以认为聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料可以减弱温度对于聚羧酸超缓凝型减水剂性能的影响，使得添加有聚羧酸超缓凝型减水剂的混凝土的坍落度受到温度的影响小。
对比实施例1-6，对比例1-3，聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料添加量占有整个聚羧酸超缓凝型减水剂质量分数在0.3％-3％之间均可以减弱温度对于聚羧酸减水剂的不良影响，当聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料添加量大于3％时，加剧温度对于聚羧酸减水剂的不良影响。当聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料质量分数为0.5％-1.5％时，混凝土受到温度的影响最小，且当聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料的质量分数低于0.5％单多余0或多于1.5％但小于3％时，混凝土坍落度受到温度影响逐渐增多。则认为聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料在聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料中的质量分数为0.5％-1.5％最佳。
对比实施例1-3、实施例9-12、对比例12-14，聚羧酸型减水剂所占有的质量分数对于聚羧酸超缓凝型减水剂的坍落度存在影响。当聚羧酸型减水剂本身的量少时，聚羧酸型减水剂对于混凝土作用减弱，使得混凝土在不同温度下的坍落度均上升。且聚羧酸型减水剂的质量分数小时，混凝土的坍落度随温度变化幅度相应减小，但此时混凝土坍落度本身较大，聚羧酸型减水剂的质量分数大时，混凝土的坍落度随温度变化幅度相应增大，但此时混凝土坍落度本身小。综合考虑后，为了保证混凝土的使用范围更大，则将聚羧酸减水剂的质量分数限定在10％-30％之间好。
对比实施例1-3，实施例9-12，聚羧酸型减水剂的质量分数处于10％-25％时，混凝土的坍落度本身处于一个合理的范围内，且混凝土在不同温度下坍落度差值小，当聚羧酸型减水剂的质量分数小于10％或大于25％且小于30％时，此时混凝土的坍落度在不同温度下的差值相较质量分数处于10％-25％之间时混凝土的坍落度更大，则将聚羧酸减水剂的质量分数先定位为15％-25％是一个更好的选择。
对比实施例1-3、实施例13有硅胶粉的加入有助于减少混凝土坍落度，对比实施例1-3，实施例13-16，对比例15-16，有随着硅胶粉的加入混凝土坍落度在不同温度下的平均值逐渐减少，说明硅胶粉有利于降低混凝土坍落度。由实验可知，随着硅胶粉量的增加，混凝土在不同温度下坍落度变化幅度逐渐减少，且当硅胶粉质量分数大于3％时，混凝土在不同温度下坍落度变化幅度减少可忽略不计。且当硅胶粉的质量分数大于0.2％时，混凝土在不同温度下塌落度的变化幅度骤增。则认为将硅胶粉的范围定在0.2％-3％较佳。有实验可知，当硅胶粉质量分数大于0.6％时，混凝土在不同温度下坍落度变化幅度逐渐趋于平稳，且混凝土在不同温度下坍落度变化幅度减少幅度逐渐减慢，且当硅胶粉质量分数位于1.8％-3％，混凝土坍落度变化幅度的减少可以忽略不计，则处于经济效益的考虑，则认为将硅胶粉质量分数限定在0.6％-1.8％更好。
初凝时间测定实验：将搅拌均匀配置好的聚羧酸超缓凝型减水剂加入混凝土中，加入混凝土中的聚羧酸超缓凝型减水剂为混凝土中胶凝材料的1％-3％，将混凝土与聚羧酸超缓凝型减水剂混匀。将水泥净浆稠度测定仪的试锥更换为试针。向搅拌后的混凝土中加入标准稠度的用水量，将拌制好的净浆立即装进圆模，震动后刮平，将圆模置于试针下，且使得试针与净浆面接触，让试针自由沉入净浆。由加水时起，至凝结时间以测定仪的试针沉入净浆中距底板3.0～5.0mm的时间为初凝时间。
(1)实验样品：实施例1-3，实施例7-8，对比例4-11；
(2)实验结果：
对比实施例2、对比例4，得出葡萄糖酸钠+蔗糖作为缓凝剂对于延长混凝土初凝时间具有明显的效果。
对比实施例1-3，对比例4-6，得出当葡萄糖酸钠+蔗糖质量分数为2％-15％时，对于混凝土的初凝时间均有良好的延缓效果，但当葡萄糖酸钠+蔗糖的质量分数大于15％时，葡萄糖酸钠+蔗糖对于混凝土的初凝时间延缓的效果增加不明显，则认为葡萄糖酸钠+蔗糖的添加量为其质量分数为2％-15％较佳。
对比实施例1-3，实施例7-8，得出葡萄糖酸钠+蔗糖的质量分数大于10％且小于15％时，虽然混凝土的初凝时间还在增加，但混凝土的初凝时间增加少，则考虑到成本将葡萄糖酸钠+蔗糖的量限定为2％-10％更好。
对比实施例2、对比例7-11，将葡萄糖酸钠+蔗糖更换为其他糖类时，混凝土的初凝时间变短，且由实验可知，葡萄糖酸钠+蔗糖对于混凝土的初凝时间的延缓效果最好，将几种不同的缓凝剂按照对于混凝土初凝时间的减弱效果由强到弱排序有葡萄酸钠+蔗糖、葡萄糖酸钠+麦芽糊精、蔗糖+麦芽糊精、葡萄糖、蔗糖、麦芽糊精。则认为选择葡萄糖酸钠+蔗糖作为缓凝剂更加适合。
保水性能观测：做混凝土坍落度实验时，使用者将坍落度提起后，观察水分从拌合物中析出情况，主要分为以下几种：“多量”表示提起坍落筒后，有较多水分从底部析出；“少量”表示提起坍落筒后，有较少水分从底部析出；“无”表示提起坍落筒后，没有水分从底部析出。
(1)实验样品：实施例1-3，实施例17-18，对比例17-18，对比例23-24；
(2)实验结果：
对比实施例1-3，实施例17-18，对比例17-18，有随着保水剂量的增加混凝土的保水性逐渐增强。但当保水剂的质量分数大于1％后，混凝体的保水性开水减弱。则认为将温轮胶保水剂的量定在0-1％较佳。
对比实施例2、对比例23-24，使用乙基纤维素保水剂醇保水剂、聚乙烯醇保水剂处理后的混凝土保水性均差于温轮胶保水剂。则认为温轮胶是作为聚羧酸超缓凝型减水剂中保水剂的一种较佳的选择。
减水率测定：依照《GB8076-2008混凝土外加剂规范》6.5.2中记载的方法进行实验。减水率为坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。计算公式：
Figure BDA0001343113890000101
式中：
WR——减水率，％；
WO——基准混凝土单位用水量，kg/m3；
W1——受检混凝土单位用水量，kg/m3。
(1)实验样品：实施例1-3，实施例19-22，对比例19-22，对比例25-26
(2)实验结果：
对比实施例1-3，实施例19-20，对比例19-20，随着有机硅消泡剂量的增加混凝土的减水率逐渐降低。有实验数据可知当有机硅消泡剂的质量分数大于0.1时，混凝土的减水率降低的过多，对于混凝土的和易性有存在较明显的不利影响。则认为混凝土的保水剂量应定在0-0.1％。
对比实施例2、对比例25，使用聚醚类消泡剂代替有机硅消泡剂，聚醚类消泡剂加入混凝土后，消泡剂为聚醚类消泡剂的混凝土的减水率小于消泡剂为有机硅类消泡剂的混凝土。则认为选择有机硅消泡剂更佳。
对比实施例1-3，对比实施例21-22、对比例21-22，随着克莱恩引气剂量的增加混凝土的减水率逐渐升高。担当克莱恩引气剂质量百分数大于0.1％时混凝土的减水率过高，会导致混凝土的坍落度过低，不利于混凝土在部分环境下使用。则认为将克莱恩引气剂的质量分数定为0-0.1较佳。
对比实施例2、对比例26，使用烷基苯磺酸钠代替克莱恩引气剂，烷基苯磺酸钠作为引气剂加入混凝土后，混凝土减水率低于同样质量百分数的引气剂为克莱恩引气剂的混凝土。则认为克莱恩引气剂是目前作为聚羧酸超缓凝型减水剂中引气剂的较佳选择。
表二：实施例1-22中聚羧酸超缓凝型减水剂的理化性质实验
Figure BDA0001343113890000111
表三 对比例1-26中聚羧酸超缓凝型减水剂的理化性质实验
Figure BDA0001343113890000121

Claims (7)

1.一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，包括按质量百分比计：聚羧酸减水剂10%-30%、保水剂0%-1%、消泡剂0%-0.1%、引气剂0%-0.1%、缓凝剂2%-15%、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料0.3%-3%，还包括按质量分百分比计为0.2%-3%的硅胶粉，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述聚羧酸超缓凝减水剂组成中，按质量百分比计：聚羧酸减水剂15%-25%、保水剂0.2%-1%、消泡剂0%-0.1%、引气剂0%-0.1%、缓凝剂2%-10%、聚二甲基硅氧烷/蒙脱土纳米复合材料0.5%-1.5%，还包括按质量分百分比计为0.2%-3%的硅胶粉，其余为水。
3.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述保水剂为温轮胶保水剂。
4.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述引气剂为克莱恩引气剂。
6.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、蔗糖、麦芽糊精中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种聚羧酸超缓凝减水剂，其特征在于，所述聚羧酸超缓凝减水剂的物质组成中，硅胶粉的质量份百分比为0.6%-1.8%。
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