CN109279802A - 一种抗冻融型混凝土泵送剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冻融型混凝土泵送剂及其制备方法,涉及建筑材料制造技术领域;所述抗冻融型混凝土泵送剂按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂25%‑50%、氨基减水剂5%‑15%、脂肪族减水剂5%‑10%、缓凝剂1%‑6%、引气剂0.2%‑0.7%、离析泌水抑制剂2%‑8%、柠檬酸钠1%‑5%、葡庚糖酸钠0.3%‑4%和水26.3%‑36.5%。本发明的泵送剂,具有强度高,性能稳定,具有高流化、粘聚、润滑、缓凝的优点,且可有效的锁水,提高混凝土的抗离析、抗泌水性,从而减水效率高、适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料制造技术领域,尤其涉及一种抗冻融型混凝土泵送剂及其制备方法。
背景技术
混凝土是建筑业中重要的建材,一般的混凝土施工现场均采用泵送的工艺进行浇注,需要混凝土具有良好的流动性及可泵性,由此,通过添加泵送剂来改善混凝土拌合物泵送性能,使混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能,现有的泵送剂通常由减水剂、缓凝剂、引气剂和润滑剂等复合而成。
目前,现有的混凝土泵送剂粘塑性不够好,容易发生离析、泌水,且由于现有的混凝土泵送剂存在着适应性差,通常只能适应少数水泥品种,流动性不好,冬季低温条件下析出晶体、沉淀,造成管道堵塞,无法正常使用,同时,质量极不稳定,坍落度损失快等问题。另外,随着土建施工技术发展,对混凝土的要求越来越高,现有的泵送剂已经不能很好的满足混凝土施工需求。
发明内容
因此,鉴于上述问题,本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种且可有效的锁水,提高混凝土的抗离析、抗泌水性,减水效率高,且具有多元减水剂的抗冻融型混凝土泵送剂;另外,本发明还提供一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题技术的技术方案如下:一种抗冻融型混凝土泵送剂,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂25%-50%、氨基减水剂5%-15%、脂肪族减水剂5%-10%、缓凝剂1%-6%、引气剂0.2%-0.7%、离析泌水抑制剂2%-8%、柠檬酸钠1%-5%、葡庚糖酸钠0.3%-4%和水26.3%-36.5%。
本发明的有益效果是:泵送剂中含有萘系减水剂、脂肪族减水剂和氨基减水剂,提高了混凝土后期强度,不会使混凝土中形成较大的气泡,改善了混凝土的泵送性和在较长时间保持流动性和可泵性;泵送剂中含有引气剂,在混凝土内引入一定量的均匀分布、密闭、独立的微小气泡,一方面抑制或削弱新拌混凝土在浇筑过程中发生的泌水,另一方面既为冻结的冰晶提供了一定的膨胀空间,又为过冷水的渗透压力提供了一个缓冲空间,从而提高混凝土的抗冻能力。再者,泵送剂中还含有离析泌水抑制剂,可有效的锁水,提高混凝土的抗离析、抗泌水性,在混凝土中起到保水、增粘双重效果,用于改善混凝土和易性。
另外,在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进,还可以具有如下附加技术特征。
进一步,本实施例的抗冻融型混凝土泵送剂,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂36%、氨基减水剂10%、脂肪族减水剂10%、缓凝剂3%、引气剂0.4%、离析泌水抑制剂5%、柠檬酸钠3%、葡庚糖酸钠2%和水30.6%。
进一步,所述缓凝剂为糖钙、糖粉、三聚磷酸钠、麦芽糊精、六偏磷酸钠、蔗糖或葡萄糖酸钠中的任意一种。
进一步,所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠或皂角苷粉中的任意一种。
另外,本发明还提供一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)按原料总重量的百分含量计,称取如下原料:萘系减水剂25%-50%、氨基减水剂5%-15%、脂肪族减水剂5%-10%、缓凝剂1%-6%、引气剂0.2%-0.7%、离析泌水抑制剂2%-8%、柠檬酸钠1%-5%、葡庚糖酸钠0.3%-4%和水26.3%-36.5%;
(2)然后先将萘系减水剂、氨基减水剂和脂肪族减水剂用泵抽入搅拌罐中搅拌25-30min,再加入缓凝剂搅拌5-10min,继续在搅拌状态下加入离析泌水抑制剂搅拌10-20min,之后加入柠檬酸钠、葡庚糖酸钠和水搅拌50-60min;
(3)待所加入的组分充分溶解后,加入引气剂,搅拌15-20min后,静置40-60min,最后用泵抽出,即可得抗冻融型混凝土泵送剂。
进一步,所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。
进一步,所述引气剂为皂角苷粉。
进一步,所述离析泌水抑制剂按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:丙烯酸17%-24%、丙烯酰胺4%-6%、引发剂0.05%、氧化剂1.3%-1.5%、还原剂1.1%-1.3%、链转移剂0.005%-0.008%、碱5%-10%、余量为水。具体的,本实施例的引发剂选用亚硫酸氢钠或过硫酸铵,氧化剂选用高锰酸钾或双氧水,还原剂优选维生素C,链转移剂优选巯基丙酸,碱优选氢氧化钠。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1:
本实施例的抗冻融型混凝土泵送剂,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂50%、氨基减水剂5%、脂肪族减水剂5%、葡萄糖酸钠1%、皂角苷粉0.2%、离析泌水抑制剂1%、柠檬酸钠1%、葡庚糖酸钠0.3%和水36.5%。
本实施例中的葡萄糖酸钠可以采用糖钙、糖粉、三聚磷酸钠、麦芽糊精、六偏磷酸钠、蔗糖中的一种进行替换;本实施例中的皂角苷粉可以采用十二烷基苯磺酸钠进行替换,本实施例的水为地下水。
另外,本实施例的抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)按原料总重量的百分含量计,称取如下原料:萘系减水剂50%、氨基减水剂5%、脂肪族减水剂5%、葡萄糖酸钠1%、皂角苷粉0.2%、离析泌水抑制剂1%、柠檬酸钠1%、葡庚糖酸钠0.3%和水36.5%;
(2)然后先将萘系减水剂、氨基减水剂和脂肪族减水剂用泵抽入搅拌罐中搅拌30min,再加入葡萄糖酸钠搅拌5min,继续在搅拌状态下加入离析泌水抑制剂搅拌20min,之后加入柠檬酸钠、葡庚糖酸钠和水搅拌50min;
(3)待所加入的组分充分溶解后,加入皂角苷粉,搅拌20min后,静置60min,最后用泵抽出,即可得抗冻融型混凝土泵送剂。
另外,本实施例的所述离析泌水抑制剂为由有机高分子和配合剂组成,其中所述有机高分子材料为丙烯酸、丙烯酰胺,所述配合剂的组分为引发剂、氧化剂、还原剂、链转移剂、碱;所述有机高分子按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:丙烯酸17%-24%、丙烯酰胺4%-6%;所述配合剂按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:引发剂0.05%、氧化剂1.3%-1.5%、还原剂1.1%-1.3%、链转移剂0.005%-0.008%、碱5%-10%;余量为水。本实施例的引发剂选用亚硫酸氢钠或过硫酸铵,氧化剂选用高锰酸钾或双氧水,还原剂优选维生素C,链转移剂优选巯基丙酸,碱优选氢氧化钠。
具体的,本实施例的离析泌水抑制剂的制备方法,步骤是:
(1)以总重量的百分含量计,分别称取过硫酸铵或亚硫酸氢钠0.05%,氢氧化钠5%,丙烯酸17%-20%,水40%,一起加入到配有温度计、搅拌器和滴加装置的四口烧瓶中,搅拌均匀;
(2)以总重量的百分含量计,分别称取浓度为5%双氧水或高锰酸钾1.3%-1.5%作为氧化剂,还原剂维生素C1.1%-1.3%及巯基丙酸0.005%-0.008%,一并滴加到步骤(1)制得的溶液中,控制反应1-1.5小时,得到生成有大分子量的聚丙烯酸钠的溶液;
(3)以总重量的百分含量计,分别称取丙烯酸5%,丙烯酰胺4%-6%,水23%,再一并加到步骤(2)制得的溶液中,继续反应4-6小时,静置1小时;
(4)向步骤(3)制得的溶液中加入氢氧化钠,调节溶液的pH值为6-8,即得到离析泌水抑制剂产品。
具体的,实施例的离析泌水抑制剂可按如下步骤制备:(1)以总重量的百分含量计,分别称取亚硫酸氢钠0.05%,氢氧化钠5%,丙烯酸20%,水40%,一起加入到配有温度计、搅拌器和滴加装置的四口烧瓶中,搅拌均匀;
(2)以总重量的百分含量计,分别称取高锰酸钾1.6%,维生素C1.2%及巯基丙酸0.008%,一并滴加到步骤(1)制得的溶液中,控制反应1.5小时,得到生成有大分子量的聚丙烯酸钠的溶液;
(3)以总重量的百分含量计,分别称取丙烯酸5%,丙烯酰胺5%,水22.142%,再一并加到步骤(2)制得的溶液中,继续反应4.5小时,静置1小时;
(4)向步骤(3)制得的溶液中加入氢氧化钠,调节溶液的pH值为7.3,即得到离析泌水抑制剂产品。
实施例2:
本实施例的抗冻融型混凝土泵送剂,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂36%、氨基减水剂10%、脂肪族减水剂10%、葡萄糖酸钠3%、皂角苷粉0.4%、离析泌水抑制剂5%、柠檬酸钠3%、葡庚糖酸钠2%和水30.6%。
本实施例将上组分按照比例取料,本实施例的制备方法同实施例1;本实施例采用的离析泌水抑制剂可同实施例1,本实施例的葡萄糖酸钠可以采用糖钙、糖粉、三聚磷酸钠、麦芽糊精、六偏磷酸钠、蔗糖中的一种进行替换;本实施例中的皂角苷粉可以采用十二烷基苯磺酸钠进行替换。
实施例3:
本实施例的抗冻融型混凝土泵送剂,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂25%、氨基减水剂15%、脂肪族减水剂10%、葡萄糖酸钠6%、皂角苷粉0.7%、离析泌水抑制剂8%、柠檬酸钠5%、葡庚糖酸钠4%和水26.3%。
本实施例将上组分按照比例取料,本实施例的制备方法同实施例1;本实施例采用的离析泌水抑制剂可同实施例1,本实施例的葡萄糖酸钠可以采用糖钙、糖粉、三聚磷酸钠、麦芽糊精、六偏磷酸钠、蔗糖中的一种进行替换;本实施例中的皂角苷粉可以采用十二烷基苯磺酸钠进行替换。
本实施例1-3所得抗冻融型混凝土泵送剂的性能指标,如表1所示
表1实施例1-3所得抗冻融型混凝土泵送剂的性能指标
经过多次实验验证,本发明的抗冻融型混凝土泵送剂中含有萘系减水剂、脂肪族减水剂和氨基减水剂,提高了混凝土后期强度,不会使混凝土中形成较大的气泡,改善了混凝土的泵送性和在较长时间保持流动性和可泵性;泵送剂中含有缓凝剂,可增加混凝土的可塑性和强度,适合制作高强型或者流态型的混凝土;泵送剂中含有引气剂,在混凝土内引入一定量的均匀分布、密闭、独立的微小气泡,一方面抑制或削弱新拌混凝土在浇筑过程中发生的泌水,另一方面既为冻结的冰晶提供了一定的膨胀空间,又为过冷水的渗透压力提供了一个缓冲空间,从而提高混凝土的抗冻能力。再者,泵送剂中还含有离析泌水抑制剂,可有效的锁水,提高混凝土的抗离析、抗泌水性,在混凝土中起到保水、增粘双重效果,用于改善混凝土和易性;且本发明的泵送剂的各种技术指标均超过GB8076-2008中“泵送剂”的标准,适用于配制在负温条件下施工的高强混凝土、大流动性混凝土、商品混凝土、泵送混凝土的冬季施工。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种抗冻融型混凝土泵送剂,其特征在于,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂25%-50%、氨基减水剂5%-15%、脂肪族减水剂5%-10%、缓凝剂1%-6%、引气剂0.2%-0.7%、离析泌水抑制剂2%-8%、柠檬酸钠1%-5%、葡庚糖酸钠0.3%-4%和水26.3%-36.5%。
2.根据权利要求1所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂,其特征在于,按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:萘系减水剂36%、氨基减水剂10%、脂肪族减水剂10%、缓凝剂3%、引气剂0.4%、离析泌水抑制剂5%、柠檬酸钠3%、葡庚糖酸钠2%和水30.6%。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂,其特征在于,所述缓凝剂为糖钙、糖粉、三聚磷酸钠、麦芽糊精、六偏磷酸钠、蔗糖或葡萄糖酸钠中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂,其特征在于,所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠或皂角苷粉中的任意一种。
5.一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按原料总重量的百分含量计,称取如下原料:萘系减水剂25%-50%、氨基减水剂5%-15%、脂肪族减水剂5%-10%、缓凝剂1%-6%、引气剂0.2%-0.7%、离析泌水抑制剂2%-8%、柠檬酸钠1%-5%、葡庚糖酸钠0.3%-4%和水26.3%-36.5%;
(2)然后先将萘系减水剂、氨基减水剂和脂肪族减水剂用泵抽入搅拌罐中搅拌25-30min,再加入缓凝剂搅拌5-10min,继续在搅拌状态下加入离析泌水抑制剂搅拌10-20min,之后加入柠檬酸钠、葡庚糖酸钠和水搅拌50-60min;
(3)待所加入的组分充分溶解后,加入引气剂,搅拌15-20min后,静置40-60min,最后用泵抽出,即可得所述抗冻融型混凝土泵送剂。
6.根据权利要求5所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,其特征在于:所述缓凝剂为葡萄糖酸钠。
7.根据权利要求5所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,其特征在于,所述引气剂为皂角苷粉。
8.根据权利要求5所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,其特征在于,所述离析泌水抑制剂按原料总重量的百分含量计,由如下各原料组成:丙烯酸17%-24%、丙烯酰胺4%-6%、引发剂0.05%、氧化剂1.3%-1.5%、还原剂1.1%-1.3%、链转移剂0.005%-0.008%、碱5%-10%、余量为水。
9.根据权利要求8所述的一种抗冻融型混凝土泵送剂的制备方法,其特征在于,所述引发剂为亚硫酸氢钠。
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