CN109485295A

CN109485295A - 一种透水混凝土用缓凝增强剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109485295A
Application number: CN201811264135.3A
Authority: CN
Inventors: 谢波
Original assignee: Jiangsu Guangda Ecological Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Guangda Ecological Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-03-19

Abstract

本发明公开了一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于由以下质量分数的物质组成：减水剂5~8%、缓凝剂3~5%、矿粉10~15%、抗裂组分20~28%、引气剂5~8%、二氧化硅15~20%、保水剂5~8%、球形无机质材料20~30%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、三氧化铝5.5%、氧化钠3.5%以及石英砂11%；使用本发明中的缓凝增强剂，能使透水混凝土浆体在2.5h左右的时间内保持良好的流动性和和易性，起到长效保水的作用。

Description

一种透水混凝土用缓凝增强剂及其制备方法

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种透水混凝土用缓凝增强剂及其制备方法。

背景技术

透水混凝土具有良好的透水透气性、高效的蓄水能力以及良好的装饰性，是 “海绵城市”建设中值得推广的一种新型材料。透水混凝土不掺细骨料，由胶凝材料、粗骨料、外加剂和水按一定的比例拌和而成，称为无砂透水混凝土。透水混凝土的特点是不含细骨料，采用单粒径粗骨料作为骨架，水泥净浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架一孔隙结构的多孔混凝土材料。如专利108164284A公开了一种透水混凝土，由以下重量份的原料制备而成：水泥470～520kg，粗骨料1300～1600kg，水100～140kg，矿粉30～80kg，硅灰40～110kg，减水剂4～5kg，疏水剂3～5kg，有机纤维20～60kg，疏水性二氧化硅气凝胶150～230kg；由此制得的混凝土具有良好的透水性能，还可以防止因雨水长期积留于透水混凝土内部而导致混凝土发生冻融破坏，改善透水混凝土的抗冻融性能。但该发明中的透水混凝土在进行长距离运输、长时间搅拌时，长时间搅拌的混凝土水份时损较大，水化热时间延长，混凝土的浆体增浓，混凝土的流动性严重受损，浆体本身工作性能损失并会逐渐沉于底部。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种透水混凝土用缓凝增强剂，能使透水混凝土浆体在2.5h左右的时间内保持良好的流动性和和易性，起到长效保水的作用。

本发明所提供的技术方案如下：

一种透水混凝土用缓凝增强剂，由以下质量分数的物质组成：减水剂5~8%、缓凝剂3~5%、矿粉10~15%、抗裂组分20~28%、引气剂5~8%、二氧化硅15~20%、保水剂5~8%、球形无机质材料20~30%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、三氧化铝5.5%、氧化钠3.5%和石英砂11%。

优选地，抗裂组分由有机抗裂物质和无机抗裂物质，两者质量比为5：3.

优选地，有机抗裂组分优选为木质纤维素，无机抗裂组分优选为粉煤灰。

优选地，缓凝剂为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、纤维素钠、聚乙烯醇、聚氧化乙烯中的一种或几种。

优选地，减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸减水剂中的一种或几种。

优选地，保水剂为麦芽糊精、水溶性淀粉、淀粉-接枝聚丙烯酰胺共聚物、淀粉-接枝聚丙烯酸共聚物、透明质酸钠、腐殖酸钠、山梨糖醇、壳聚糖、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

优选地，引气剂为木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐的一种或几种。

与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

（1）本发明中的球形无机质材料将氧化铝、氧化钙及多种氧化类元素与二氧化硅的充分结合，在发挥各组成成份单独性能的前提下，赋予球形无机质材料对无机或有机基材的粘结强度。将缓凝增强剂与一定比例的水、石子和水泥混合后，缓凝增强剂会在水泥浆体上形成一层包裹膜，以减少水分的蒸发，增强水泥浆体的活性，即优化了水泥基的分散性，而不改变水泥的基本性能，保持混凝土的浆体包裹在骨料表面，增强浆体粘稠性，保证透水混凝土的强度，满足透水率的需求；其次，缓凝增强剂与水泥浆体的粘结作用，亦能提高混凝土的强度，其当中的球形无机质材料所呈现的“滚珠”效应，能充分遏制混凝土的浆体增稠、水份的损失以及流动性受损，彻底改变混凝土拌合物的状态，形成良好的混凝土流动性、保持塑性，减少水份损失，增加混凝土的堆积密度，提高透水混凝土的强度，并起到控制性作用。

（2）本发明球形无机质材料中的氧化钠遇水后发生化合反应，并产生氢氧化钠和水，使得球形无机质材料对潮湿敏感，易潮解且挥发缓慢，掺入到透水混凝土增强剂后，能充分缓解混凝土拌合物中的水份散发，使透水混凝土浆体在2.5h左右的时间内保持良好的流动性和和易性，起到长效保水的作用。

（3）本发明的透水混凝土用缓凝增强剂特别适用于商混站用搅拌车，可有效解决其长距离运输和长时间搅拌而导致的水份时损过大的问题，且能够满足透水混凝土的施工性、保水性和流动性，满足混凝土强度要求。

具体实施方式

先结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种透水混凝土用缓凝增强剂，由以下质量分数的物质组成：聚羧酸减水剂5%、甲基纤维素醚3%、矿粉10%、木质纤维素15%、粉煤灰9%、木材树脂盐6%、二氧化硅15%、麦芽糊精7%、球形无机质材料30%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、石英砂11%、三氧化铝5.5%和氧化钠3.5%。

实施例2

一种透水混凝土用缓凝增强剂，由以下质量分数的物质组成：萘系减水剂7%、乙基纤维素醚4%、矿粉12%、木质纤维素15%、粉煤灰9%、合成洗涤剂5%、二氧化硅17%、水溶性淀粉6%、球形无机质材料25%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、石英砂11%、三氧化铝5.5%和氧化钠3.5%。

实施例3

一种透水混凝土用缓凝增强剂，由以下质量分数的物质组成：氨基磺酸减水剂8%、聚乙烯醇5%、矿粉13%、木质纤维素15%、粉煤灰9%、木质素磺酸盐8%、二氧化硅16%、腐殖酸钠6%、球形无机质材料20%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、石英砂11%、三氧化铝5.5%和氧化钠3.5%。

性能测定

将实施例1~3中的透水混凝土用缓凝增强剂与水、石子、水泥按一定比例搅拌均匀制得透水混凝土，并参照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》的要求，对制得的透水混凝土的初凝时间、孔隙率、透水系数等技术参数进行测定，其中，水分蒸发损失率和稠度损失率的测试方法如下：

水分蒸发损失率的测试方法：取一定量的新拌的透水混凝土m₁放置在25±2℃的干燥箱内，称取其2.5h时的重量损失作为水分蒸发量m₂，透水混凝土总重m₃，用水量m₄，2.5h水分蒸发率为

稠度损失率的测试方法：将新拌的透水混凝土强振筛分出浆体，使用砂浆稠度仪进行测试，分别测试初始与2.5h的稠度C₁和C₂，稠度损失率为

实施例1~3的性能测试结果如下：

由以上表格可看出，使用本发明中的缓凝增强剂可使透水混凝土达到长时间的工作性能保持，浆体骨料粘接性能好，无分离，2.5h后水分蒸发损失率可以控制在5.8~7.9％，2.5h后稠度损失率可以控制在7.25~9.6％，2.5h后仍可以较好的满足施工要求。

Claims

1.一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于由以下质量分数的物质组成：减水剂5~8%、缓凝剂3~5%、矿粉10~15%、抗裂组分20~28%、引气剂5~8%、二氧化硅15~20%、保水剂5~8%、球形无机质材料20~30%，其中，球形无机质材料由以下质量分数的物质组成：氧化钙58%、二氧化硅22%、三氧化铝5.5%、氧化钠3.5%以及石英砂11%。

2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：抗裂组分由有机抗裂物质和无机抗裂物质，两者质量比为5：3。

3.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：有机抗裂组分优选为木质纤维素，无机抗裂组分优选为粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：缓凝剂为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、纤维素钠、聚乙烯醇、聚氧化乙烯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸减水剂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：保水剂为麦芽糊精、水溶性淀粉、淀粉-接枝聚丙烯酰胺共聚物、淀粉-接枝聚丙烯酸共聚物、透明质酸钠、腐殖酸钠、山梨糖醇、壳聚糖、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种透水混凝土用缓凝增强剂，其特征在于：引气剂为木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐的一种或几种。