CN108623211B - 一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂、调节剂制备方法及应用方法，其中高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂包括降粘剂、增稠剂、内养护剂、稳定剂和填料，按质量百分比计为降粘剂30％～70％，增稠剂15％～30％，内养护剂0.1％～1％，稳定剂0.01％～0.1％，填料10％～20％。本发明性能稳定，使用简单，以干燥粉体的形式直接计量添加入混凝土中，经均匀搅拌后能够有效地调节泵送混凝凝土拌合物的塑性粘度和均质性，防止大流态泵送混凝土易离析、泌水、分层等现象，尤其利于高扬程(超高层)泵送混凝土的泵送应用，降低沿程泵送管道压力，避免因泵送阻力大造成堵管、爆管等事故。
Description
技术领域
本发明属于混凝土粘度调节剂及降粘剂在高扬程泵送混凝土施工的应用领域，尤其涉及一种高扬程（超高层）泵送混凝土专用的复合粘度调节剂、调节剂的制备方法及应用方法。
背景技术
泵送混凝土是由粗骨料、胶凝材料（包括水泥、矿物掺合料等）、水和外加剂等搅拌均匀的拌合物，具有较好工作性和可泵性。
高扬程泵送混凝土与普通泵送混凝土相比，因泵送高度与长度的特殊，使得混凝土拌合物具有大流态、易离析、易分层、阻力大、易堵管等特点，长期以来成为我国高层建筑混凝土泵送施工一项技术难点，因此需要控制混凝土拌合物的品质，可以调节高扬程泵送混凝土大流态条件下不离析，高强度等级下浆体不粘稠，且经泵送经时损失小，泵送过程阻力小，出泵混凝土拌合物具有施工操作性。
泵送混凝土用的粘度调节剂是一种混凝土新型外加剂，它因该具备以下技术要求：（1）各组分物质稳定，相互间无物理化学反应，且各组分密度相近，容易形成均匀的混合物；（2）对混凝土拌合物的塑性粘度可调节，易分散，易搅拌均匀；（3）对混凝土拌合物的经时损失和泵送损失无影响；（4）增强混凝土硬化强度；（5）使用量可以在一定范围内波动便于混凝土拌合站生产质量控制。但目前，市售产品掺量不易控制，对水用量比较敏感，容易因粘度降低过度，造成严重的离析、分层和泌水现象，影响混凝土拌合物的稳定性和匀质性，从而导致高扬程（超高层）混凝土泵送堵管、爆管现象，严重影响混凝土泵送施工进度和质量。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明解决的技术问题是针对现有技术不足而提供一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂的制备及应用方法，本发明对环境温度变化、减水剂变化、材料波动、掺入量敏感性低，添加操作简单，拌合物塑性粘度可控，均质性有保障，实现高扬程泵送混凝土顺利浇筑。
本发明的技术方案如下：
一种专用的复合粘度调节剂，其中，包括降粘剂、增稠剂、内养护剂、稳定剂和填料；按质量百分比计为降粘剂30%～70%，增稠剂15%～30%，内养护剂0.1%～1%，稳定剂0.01%～0.1%，填料10%～20%。
所述的专用的复合粘度调节剂，其中，所述的降粘剂为微珠粉煤灰。
所述的专用的复合粘度调节剂，其中，所述的增稠剂为硅灰或超细矿渣粉。
所述的专用的复合粘度调节剂，其中，所述的内养护剂为SAP高吸水树脂。
所述的专用的复合粘度调节剂，其中，所述的稳定剂为聚丙烯酰胺（阴）、甲基纤维素醚、丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物的一种或两种。
所述的专用的复合粘度调节剂，其中，所述的填料为普通硅酸盐水泥、粉煤灰、矿粉及超细石灰石粉的一种或是几种按任意比例的混合物。
在上述内容基础上，本发明还提供一种专用的复合粘度调节剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比计降粘剂30%～70%，增稠剂15%～30%，内养护剂0.1%～1%，稳定剂0.01%～0.1%，填料10%～20%按配比计量；
步骤2：将按配比计量的降粘剂、增稠剂、填料分别利用105±5℃窑炉烘干20h后，自然冷却至室温；
步骤3：将按配比计量的稳定剂、内养护剂和填料先用三维混合设备混合均匀后，为混合物A；
步骤4：将混合物A与按配比计量的降粘剂和增稠剂再经三维混合设备混合均匀后，得到泵送混凝土专用的复合粘度调节剂。
在上述内容基础上，本发明还提供一种专用的复合粘度调节剂的应用方法，按质量百分比计降粘剂30%～70%，增稠剂15%～30%，内养护剂0.1%～1%，稳定剂0.01%～0.1%，填料10%～20%，按配比计量后形成复合粘度调节剂，所述复合粘度调节剂再与混凝土胶凝材料质量百分比5%～30%搅拌均匀后，再加入混凝土配合比所需的拌和用水和减水剂搅拌成均质性良好的混凝土拌合物，通过调节复合粘度调节剂的掺入量，实现混凝土拌合物的粘度调节。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供的复合粘度调节剂可以使高扬程（超高层）泵送混凝土拌合物具有均质性好、不分层、不离析、塑性粘度可调、泵送压力可控的特点，保证大流态高强泵送混凝土的品质，提高高扬程（超高层）泵送混凝土施工效率，减小泵送事故发生。
2、本发明提供的复合粘度调节剂，具有内养护效果、增强减水效果和抵抗收缩效果，促进二次水化发展，节约水泥用量，提高体积稳定性。
3、本发明提供的复合粘度调节剂，可以简单调节组分比例，实现低强度等级混凝土增稠，高强度等级混凝土降粘效果，同时相比同类材料其投料、下料便捷，不团聚、不吸附，容易分散搅拌均匀。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中，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。
实施例1
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰69.03%，硅灰18.60%，SAP吸水树脂0.32%，甲基纤维素醚0.05%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
实施例2
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰74.00%，硅灰15.60%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
实施例3
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰79.55%，硅灰10.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
实施例4
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰84.62%，硅灰5.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
实施例5
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.50%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.40%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，S105级活性矿渣粉10.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
实施例6
一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.42%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.50%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.08%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
下表1所示为1-6实例混凝土拌合物调节前后的各项物性指标
表示1可知：
（1）实施例1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能促使0.26水胶比混凝土拌合物塑性粘度比0.46水胶比还低，同时还能够提高7d和28d抗压强度。
（2）实施例1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能够明显降低0.26水胶比混凝土拌合物的T50和V漏斗通过时间。
（3）实施例1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，控制混凝土拌合物的分层度在0.1左右，利于泵送施工，一般大于0.3不利于高扬程泵送施工。
（4）实施例1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，可以降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
（5）实施例5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，可以提高混凝土塑性粘度，提高拌合物的稳定性，降低分层度。
（6）实施例5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，也可降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
实施例7
在以上实施例的基础上，本发明还提供一种专用的复合粘度调节剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比计降粘剂30%～70%，增稠剂15%～30%，内养护剂0.1%～1%，稳定剂0.01%～0.1%，填料10%～20%按配比计量；
步骤2：将按配比计量的降粘剂、增稠剂、填料分别利用105±5℃窑炉烘干20h后，自然冷却至室温；
步骤3：将按配比计量的稳定剂、内养护剂和填料先用三维混合设备混合均匀后，为混合物A；
步骤4：将混合物A与按配比计量的降粘剂和增稠剂再经三维混合设备混合均匀后，得到泵送混凝土专用的复合粘度调节剂。
其中步骤1的按配比计量可以按以下进行配比：
1、重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰69.03%，硅灰18.60%，SAP吸水树脂0.32%，甲基纤维素醚0.05%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
2、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰74.00%，硅灰15.60%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
3、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰79.55%，硅灰10.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
4、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰84.62%，硅灰5.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
5、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.50%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.40%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，S105级活性矿渣粉10.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
6、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.42%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.50%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.08%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
下表2所示为1-6混凝土拌合物调节前后的各项物性指标
表示2可知：
（1）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能促使0.26水胶比混凝土拌合物塑性粘度比0.46水胶比还低，同时还能够提高7d和28d抗压强度。
（2）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能够明显降低0.26水胶比混凝土拌合物的T50和V漏斗通过时间。
（3）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，控制混凝土拌合物的分层度在0.1左右，利于泵送施工，一般大于0.3不利于高扬程泵送施工。
（4）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，可以降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
（5）5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，可以提高混凝土塑性粘度，提高拌合物的稳定性，降低分层度。
（6）5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，也可降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
实施例8
在以上实施例的基础上，本发明还提供一种专用的复合粘度调节剂的应用方法，按质量百分比计降粘剂30%～70%，增稠剂15%～30%，内养护剂0.1%～1%，稳定剂0.01%～0.1%，填料10%～20%，按配比计量后形成复合粘度调节剂，所述复合粘度调节剂再与混凝土胶凝材料质量百分比5%～30%搅拌均匀后，再加入混凝土配合比所需的拌和用水和减水剂搅拌成均质性良好的混凝土拌合物，通过调节复合粘度调节剂的掺入量，实现混凝土拌合物的粘度调节。
上述中、按配比计量可以按以下进行配比：
1、重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰69.03%，硅灰18.60%，SAP吸水树脂0.32%，甲基纤维素醚0.05%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
2、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰74.00%，硅灰15.60%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
3、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰79.55%，硅灰10.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
4、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰84.62%，硅灰5.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%。复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
5、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.50%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.40%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.10%，S105级活性矿渣粉10.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
6、按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.42%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.50%，300万聚丙烯酰胺（阴）0.08%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%。复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
下表3所示为1-6混凝土拌合物调节前后的各项物性指标
表示3可知：
（1）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能促使0.26水胶比混凝土拌合物塑性粘度比0.46水胶比还低，同时还能够提高7d和28d抗压强度。
（2）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，能够明显降低0.26水胶比混凝土拌合物的T50和V漏斗通过时间。
（3）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，控制混凝土拌合物的分层度在0.1左右，利于泵送施工，一般大于0.3不利于高扬程泵送施工。
（4）1-4复合粘度调节剂（降粘型）的掺量为15%，可以降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
（5）5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，可以提高混凝土塑性粘度，提高拌合物的稳定性，降低分层度。
（6）5和6复合粘度调节剂（增稠型）的掺量为10%，也可降低混凝土在泵送管道的每米压降，减小泵送阻力，降低泵送设备的出口压力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，其特征在于，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰84.62%，硅灰5.00%，SAP吸水树脂0.35%，300万阴离子聚丙烯酰胺0.03%，Ⅰ级粉煤灰10.00%；复合粘度调节剂掺入量为15%，其中所述混凝土的水胶比为0.26，减水剂为标准型高性能减水剂。
2.一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，其特征在于，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.50%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.40%，300万阴离子聚丙烯酰胺0.10%，S105级活性矿渣粉10.00%；复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
3.一种高扬程泵送混凝土专用的复合粘度调节剂，按重量百分数比由下列组分组成：微珠粉煤灰34.42%，硅灰55.00%，SAP吸水树脂0.50%，300万阴离子聚丙烯酰胺0.08%，Ⅰ级粉煤灰5.00%，S105级活性矿渣粉5.00%；复合粘度调节剂掺入量为10%，其中所述混凝土的水胶比为0.46，减水剂为标准型高性能减水剂。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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