CN108975755A - 再生混凝土专用外加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生混凝土专用外加剂，涉及混凝土外加剂领域，旨在解决现有技术中外加剂使用不便、不利于环保的问题。其技术方案要点是，包括以质量百分数计的如下组分：减水剂7%‑9%、保坍剂16%‑18%、聚乙烯醇0.3%、早强剂4%、缓凝剂3.5%‑4.0%、纤维素醚0.05%‑0.1%、增稠剂1%‑2%、亲水树脂1.5%‑2.5%，余量为水。本发明具有无毒环保、能有效改善混凝土易和性、降低混凝土坍落度损失的优势。

Description

再生混凝土专用外加剂

技术领域

本发明涉及一种混凝土外加剂，更具体地说，它涉及一种再生混凝土专用外加剂。

背景技术

再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配制而成的新混凝土。再生混凝土按集料的组合形式可以有以下几种情况：集料全部为再生集料；粗集料为再生集料、细集料为天然砂；粗集料为天然碎石或卵石、细集料为再生集料；再生集料替代部分粗集料或细集料。

由于再生骨料的颗粒形貌较差、针片状较多，使得其混凝土拌和物易出现离析泌水现象。此外，由于再生骨料通常吸水率较普通碎石、河砂大，生产使用中坍落度损失较快。因而，在再生混凝土的拌制过程中往往需要通过添加外加剂，以改善其使用性能。

现有技术中，申请公布号为CN103030329A的中国公开了一种城市垃圾再生混凝土用增强型外加剂，该增强型外加剂配方中含硫氰酸钠0.1~10%。硫氰酸钠有剧毒，在空气中易潮解，遇酸产生有毒气体，属于高环境风险的产品。选用硫氰酸钠配制外加剂不仅在配制、制备外加剂时需要做好防护措施，在使用外加剂时同样需要进行相应的安全防护，给使用带来不便。

如何在保证有效改善再生混凝土易和性、减少泌水率、降低坍落度损失的基础上，研发一种无毒、环保，使用方便的外加剂是业内有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种再生混凝土专用外加剂，其具有无毒环保，能有效改善混凝土易和性、降低混凝土坍落度损失的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种再生混凝土专用外加剂，原料组成包括：以质量百分数计，减水剂7%-9%、保坍剂16%-18%、聚乙烯醇0.3%、早强剂4%、缓凝剂3.5%-4.0%、纤维素醚0.05%-0.1%、增稠剂1%-2%、亲水树脂1.5%-2.5%，余量为水。

通过采用上述技术方案，相较于现有技术具有如下优点：一、通过减水剂、保坍剂和缓凝剂的协同作用，可以调整混凝土的凝固时间、减少坍落度损失，增加混凝土的可使用时间，保坍剂的主要成分为聚羧酸母液，早强剂具有调节混凝土早期强度的作用；二、纤维素醚、聚乙烯醇和增稠剂均具有增加粘度的作用，利于提高混凝土胶浆与再生骨料之间的粘结性，改善混凝土的粘聚性和稳定性，减少混凝土沉底泌水现象，此外纤维素醚具有一定的引气作用，利于改善混凝土的易和性，且三种原料均为环保型原料；三、亲水树脂有较好的水溶性，且树脂的分子长链可以在混凝土内形成网状结构，进一步增强了混凝土胶浆与再生骨料之间的粘结性，且亲水树脂保水性好，利于减少坍落度损失。上述配比的外加剂无毒环保，添加到混凝土中能有效提高混凝土胶浆对再生骨料的包裹性，从而增加了混凝土的强度，减少混凝土拌和物的离析泌水现象和坍落度损失，延长了使用时间。

进一步地，所述亲水树脂中包括聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚。

通过采用上述技术方案，聚氧化乙烯和水性聚氨酯均具有增强混凝土粘聚性的作用，多缩水甘油醚的加入可以改善聚环氧树脂和水性聚氨酯的溶解性，加入到混凝土拌和物中后，各组分可以搅拌均匀。

进一步地，所述亲水树脂中聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的质量比为1:0.5:0.02。

通过采用上述技术方案，该种剂量配比的亲水树脂对混凝土粘聚性的改善效果极佳，且与其他组分的混配性好。

进一步地，所述早强剂为硫酸钠。

通过采用上述技术方案，能加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展。

进一步地，所述减水剂为聚羧酸系减水剂或氨基系减水剂。

通过采用上述技术方案，聚羧酸系减水剂和氨基系减水剂均为高效减水剂，其性能较常规的萘系减水剂和密胺系减水剂更优越。

进一步地，所述缓凝剂为白糖和葡萄糖酸钠的混合物，且白糖占所述外加剂的质量百分比为0.5%。

通过采用上述技术方案，葡萄糖酸钠和白糖均能起到减缓水泥水化速度的作用，延缓混凝土起始和终了的凝固时间，且两者混配的缓凝效果更佳。同时，葡萄糖酸钠还具有一定的减水作用。

进一步地，所述纤维素醚为羟丙基纤维素或者羟丙基甲基纤维素。

通过采用上述技术方案，羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素均是常见的纤维素醚，少量掺加可以辅助改善混凝土的粘聚性，减少混凝土拌和物的泌水。同时，纤维素醚还具有一定的引气作用，能起到一定的改善混凝土易和性的作用。

进一步地，所述增稠剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸。

通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺和聚丙烯酸均为水溶性高分子聚合物，适量添加利于改善混凝土的粘聚性和稳定性，减少混凝土的沉底泌水现象。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过减水剂、保坍剂和缓凝剂的协同作用，可以减少坍落度损失、减少离析泌水、延长混凝土的可使用时间；

2、纤维素醚、聚乙烯醇和增稠剂均具有增加粘度的作用，利于提高混凝土胶浆与再生骨料之间的粘结性，增强混凝土的粘聚性和稳定性，减少混凝土沉底泌水现象，此外纤维素醚还具有一定的引气作用，利于改善混凝土的易和性；

3、亲水树脂有较好的水溶性，且树脂的分子长链可以在混凝土内形成网状结构，进一步增强了混凝土胶浆与再生骨料之间的粘结性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

聚羧酸系减水剂7%、保坍剂16%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3%、白糖0.5%、羟丙基纤维素0.05%、聚丙烯酰胺1.5%、亲水树脂1.5%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的混合物，其质量比1:0.5:0.02。

实施例2

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

聚羧酸系减水剂8%、保坍剂17%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.2%、白糖0.5%、羟丙基纤维素0.07%、聚丙烯酸1.4%、亲水树脂1.8%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯、多缩水甘油醚和癸二酸二丁酯乙醇溶液的混合物，其质量比1:0.5:0.02：0.01。

实施例3

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

聚羧酸系减水剂9%、保坍剂18%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.5%、白糖0.5%、羟丙基纤维素0.1%、聚丙烯酰胺2.0%、亲水树脂2.5%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的混合物，其质量比1:0.5:0.02。

实施例4

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

氨基系减水剂7%、保坍剂16%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3%、白糖0.5%、羟丙基甲基纤维素0.05%、聚丙烯酸1.5%、亲水树脂1.8%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的混合物，其质量比1:0.5:0.02。

实施例5

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

氨基系减水剂8%、保坍剂17%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.3%、白糖0.5%、羟丙基甲基纤维素0.08%、聚丙烯酰胺1.7%、亲水树脂2.2%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯、多缩水甘油醚和二甘醇二苯甲酸酯乙醇溶液的混合物，其质量比1:0.5:0.02：0.01。

实施例6

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

氨基系减水剂9%、保坍剂18%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.5%、白糖0.5%、羟丙基甲基纤维素0.1%、聚丙烯酸2.0%、亲水树脂2.5%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的混合物，其质量比1:0.5:0.02。

实施例7

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

聚羧酸系减水剂7%、保坍剂16%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.1%、白糖0.5%、羟丙基纤维素0.06%、聚丙烯酰胺1.8%、亲水树脂1.8%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯、多缩水甘油醚和癸二酸二丁酯乙醇溶液的混合物，其质量比1:0.5:0.02：0.01。

实施例8

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

氨基系减水剂9%、保坍剂18%、聚乙烯醇0.3%、硫酸钠4%、葡萄糖酸钠3.4%、白糖0.5%、羟丙基甲基纤维素0.09%、聚丙烯酸2.0%、亲水树脂2.2%，余量为水。

所述亲水树脂为聚氧化乙烯、水性聚氨酯、多缩水甘油醚和二甘醇二苯甲酸酯乙醇溶液的混合物，其质量比1:0.5:0.02：0.01。

对照例1

一种再生混凝土专用外加剂，各组分按质量百分数计为：

聚羧酸减水剂9%、保坍剂18%、葡萄糖酸钠3.0%、余量为水。

利用42.5R普通硅酸盐水泥、再生骨料等配制混凝土，每立方米混凝土配比设计为：水泥350kg、粉煤灰100kg、水180kg、粗细骨料1750kg，骨料中再生骨料占三分之一。掺加对照例1的混凝土作为对照样1，为掺加外加剂的混凝土作为对照样2，分别掺加实施例1到实施例8的外加剂制得1#-8#号混凝土试样，对各试样进行坍落度的测定，控制外加剂的掺量为混凝土中凝胶材料质量的1.9%。同时，将各混凝土试样制成混凝土试件于养护室中养护，测定其3天、7天和28天抗压强度。测定方法参照GB/T50080-2016《普通混凝土拌和物性能试验方法》和GBT50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》进行。

对对照样及各式样的性能测试结果如下表所示：

由上表数据可知，掺加本发明的再生混凝土专用外加剂后，相同时间混凝土的坍落度损失明显较未掺加外加剂的混凝土小，到各期龄的混凝土的抗压强度明显高于对照样混凝土。故本发明的外加剂对再生混凝土的性能改善效果明显，具有能显著降低坍落度损失和增加混凝土抗压强度的优势。

上述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，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种再生混凝土专用外加剂，其特征在于，原料组成包括：以质量百分数计，减水剂7%-9%、保坍剂16%-18%、聚乙烯醇0.3%、早强剂4%、缓凝剂3.5%-4.0%、纤维素醚0.05%-0.1%、增稠剂1%-2%、亲水树脂1.5%-2.5%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述亲水树脂中包括聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚。

3.根据权利要求2所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述亲水树脂中聚氧化乙烯、水性聚氨酯和多缩水甘油醚的质量比为1:0.5:0.02。

4.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述早强剂为硫酸钠。

5.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂或氨基系减水剂。

6.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述缓凝剂为白糖和葡萄糖酸钠的混合物，且白糖占所述外加剂的质量百分比为0.5%。

7.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基纤维素或者羟丙基甲基纤维素。

8.根据权利要求1所述的再生混凝土专用外加剂，其特征在于：所述增稠剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸。