CN108503251A - 一种混凝土外加剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土外加剂及制备方法，将茶叶粉磨后放入水进行沸煮得激发剂茶叶提取液待用；按重量比称取茶碱、茶多酚、激发剂茶叶提取液混合搅拌均匀；超声条件下间歇搅拌后即得。本发明主要以茶叶有效组分为基础，充分利用茶叶中天然组分茶碱、茶多酚进行外加剂配制，并以茶叶提取液为激发体，通过茶叶提取液中的多种氨基酸、维生素、有机酸、脂多糖、皂苷、甾醇等进行激发。从而发挥出茶叶天然组分对混凝土的减水作用和早强作用，具有极高的社会价值和生态价值。

Description

一种混凝土外加剂及制备方法

技术领域

本发明公开一种混凝土外加剂，同时还提供了其制备方法，涉及到一种生态环保型混凝土外加剂，属于建筑材料技术领域。

技术背景

外加剂是为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。作为混凝土工业的重要组成部分，已经起到越来越重要的作用。在混凝土中掺入适量的外加剂，能提高混凝土质量、改善混凝土性能、减少混凝土的用水量、节约水泥、降低成本、加快施工进度，是混凝土材料中用量最少但对其性能却有极大影响的组分。

但现有外加剂，由于工艺需求，再生产过程中往往需要加入大量化学药剂，经过多步化学反应才能得到最终产品。如聚羧酸高效碱水剂，其在生产中需要使用包括甲基烯丙基聚乙烯醚、巯丙酸、双氧水、丙烯酸等化学药剂，并且配置过程还需使用去离子水为反应溶液；如氯盐（硫酸）盐类早强剂，虽然应用效果十分显著，但在使用过程中，极易由于氯离子的作用而腐蚀钢筋，所以氯盐类的早强剂只准在不配刚筋的素混凝土中掺加；由于硫酸盐类早强剂易引起泛碱和白华现象，掺量必需通过实验确定，以防碱集料反应破坏或硫酸盐过量产生的侵蚀破坏。所以传统化学合成外加剂均存在这一定的环保和应用性不足。

发明内容

本发明一种混凝土外加剂及制备方法，利用茶叶的天然组分制成，是一种天然植物提取型外加剂，与传统化学方法制备的外加剂相比，其不但具有较好的减水效果和早强效果，而且作为制备过程中不产生废液及废气，具有重要的环保意义，可有力的促进混凝土的绿色发展。

本发明所述的一种混凝土外加剂，是由以下重量百分比的原料制成的：

茶碱 5-30份，茶多酚 5-30份，激发剂茶叶提取液 10-90份。

本发明进一步提供了一种混凝土外加剂制备方法，具体步骤如下：

1）将茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后，放入100~150重量份的水进行沸煮，初始温度为20-40℃，升温时间为5-10min；恒温温度为80-100℃，恒温时间为30-60min；终止温度为20-40℃，降温时间为5-10min；重复3-5次后将提取液过滤得激发剂茶叶提取液待用；

2）按重量比称取茶碱、茶多酚、激发剂茶叶提取液，并搅拌混合均匀；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60-120 s，停拌5-15s，再高速搅拌60-120s后即得到本发明的混凝土外加剂。

本发明的积极效果在于：是一种兼具减水和早强作用效果的天然植物提取型混凝土外加剂，主要以茶叶有效组分为基础，充分利用茶叶中天然组分茶碱、茶多酚进行外加剂配制，并以茶叶提取液为激发体，通过茶叶提取液中的多种氨基酸、维生素、有机酸、脂多糖、皂苷、甾醇等进行激发。从而发挥出茶叶天然组分对混凝土的减水作用和早强作用，具有极高的社会价值和生态价值。

附图说明：

图1 采用本发明混凝土水化胶凝材料显微图；

图2 未采用外加剂的混凝土水化胶凝材料显微图像。

具体实施方式：

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入100kg的水进行沸煮，；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为95℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱5份，茶多酚5份，激发剂茶叶提取液90份；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

实施例2：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入110kg的水进行沸煮；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为100℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱5kg，茶多酚5kg，激发剂茶叶提取液90kg；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

实施例3：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入120kg的水进行沸煮；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为95℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱15kg，茶多酚5kg，激发剂茶叶提取液80kg；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

实施例4：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入130kg的水进行沸煮；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为95℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱5kg，茶多酚15kg，激发剂茶叶提取液80kg；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

实施例5：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入140kg的水进行沸煮；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为95℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱15kg，茶多酚15kg，激发剂茶叶提取液70kg；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

实施例6：

1）将1kg茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后放入150kg的水进行沸煮；设置初始温度为20℃，升温时间为5min；恒温温度为100℃，恒温时间为30min；终止温度为20℃，降温时间为5min；重复3次后将提取液过滤待用；

2）按重量比称取茶碱15kg，茶多酚15kg，激发剂茶叶提取液70kg；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60 s，停拌5s，再高速搅拌60s后即得到本发明的混凝土外加剂。

试验例

对本发明实施例1-6所制备的混凝土外加剂的作用效果进行测试，测试结果如表1所示。

表1各实施例的效用测试结果

实施例	减水率（%）	混凝土3d强度（MPa）	混凝土7d强度（MPa）	混凝土28d强度（MPa）	混凝土90d强度（MPa）
						实施例1	11.5	12.9	24.6	28.5	29.5
实施例2	10.2	13.5	24.8	29.2	29.8
						实施例3	12.8	13.7	25.3	29.3	29.9
实施例4	12.8	14.5	25.4	28.0	28.0
						实施例5	14.6	14.6	26.0	28.9	29.1
实施例6	15.7	15.0	25.9	28.9	30.9
						空白组	-	10.2	20.0	28.0	28.8

结论：根据表1的实验数据对比可以发现，本发明所提供的混凝土外加剂取得了积极效果，最大减水率高达15.7%；3d强度最小提高26.4%，最高提高47.1%，同时对比采用本发明混凝土水化胶凝材料显微图，如图1所示，未采用外加剂的混凝土水化胶凝材料显微图像，如图2所示，可以发现本发明提供的外加剂混凝土水化后形成了更加致密的水化体系；7d强度最小提高23.0%，最高提高30%；并且在90d时使用本外加剂的混凝土并未出现强度倒缩等不良现象，而且对比。即证明本发明提供了一种各项性能优良的新型环保混凝土外加剂。

Claims (2)

1.一种混凝土外加剂，其特征在于是由以下重量百分比的原料制成的：

茶碱 5-30份，茶多酚 5-30份，激发剂茶叶提取液 10-90份。

2.如权利要求1所述的一种混凝土外加剂的制备方法，具体步骤如下：

1）将茶叶粉磨至最大颗粒小于0.1mm后，放入100~150重量份的水进行沸煮，初始温度为20-40℃，升温时间为5-10min；恒温温度为80-100℃，恒温时间为30-60min；终止温度为20-40℃，降温时间为5-10min；重复3-5次后将提取液过滤得激发剂茶叶提取液待用；

2）按重量比称取茶碱、茶多酚、激发剂茶叶提取液，并搅拌混合均匀；

3）将步骤2）中混合材料一次性加入到超声搅拌装置中，保持超声条件下，低速搅60-120s，停拌5-15s，再高速搅拌60-120s后即得。