CN110143776B - 一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂 - Google Patents

一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂 Download PDF

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients

Abstract

本发明涉及一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂及应用，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为：聚醚胺15％～27％、元明粉5％～10％、有机胺类化合物2.5～5％、氢氧化钠0.5％～1％、甘油0.1％～0.5％、水64.9％～73.7％。本发明方法制备的增强型聚醚胺混凝土减胶剂含有大量具有分散与螯合能力的强极性基团，能够最大限度地激发水泥的作用，有效地分散胶凝材料，明显改善混凝土的工作性能，对混凝土后期强度有显著的增强作用，并减少混凝土中水泥用量的8％～12％，适应性良好。

Description

一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂
技术领域
本发明涉及一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂，属于混凝土技术领域。
背景技术
目前我国正处于高速发展时期，建设事业的蓬勃兴起，可以预见国家对混凝土的需求量会持续增加。但由于我国人口基数大，对人均资源不高的我国来说，这将是沉重的负担。在近几年的发展中，我国经济取得了巨大发展，但是环境问题也需要考虑，二氧化碳的排放量巨大，使得环境收到了较大的影响，钢铁行业二氧化碳排放量最大，水泥行业的排放量占据第二，在水泥生产过程中，一吨水泥生产出来，伴随着0.9吨的二氧化碳被排放出来，伴随着还有大量风尘等污染物，如果煤的品质不好，还会有大量的二氧化硫产生。水泥的持续大量消耗必然会带来很严重的环境问题。混凝土中的高胶凝材料造成了大量的资源浪费并对环境产生很大的破坏。
为此，进行配合比设计时，应主动减少胶凝材料用量，即变被动减胶(因市场竞争而不得不降低成本)为主动减胶(为提高材料性能而减少胶凝材料用量)，并且通过大量试验数据证明，通过使用适当原材料和配合比而进行的主动性减胶，不但不会降低混凝土力学性能，而且还能有效地提高混凝土的耐久性和工作性。其中，使用混凝土减水剂，就是一种常见的主动减胶的办法。
专利CN 104119014 A报道了一种混凝土减胶剂。该专利将膦酸衍生物、羟基芳香族化合物、烷基胺与水按一定质量百分比复配，其中的部分有机物具有空间立体的分子结构，对水泥具有较强的微分散性能。但该发明的混凝土减胶剂本身不具有减水作用，需要与其他聚羧酸系减水剂复配使用。
专利CN 105293983A报道了一种高适应性混凝土用减胶剂。该专利将醇胺化合物，三聚氰胺系减水剂，硅溶胶，醇醛类化合物，耐碱渗透剂和水混合，对水泥基胶凝材料拌合物的流变性能有轻微增大效应，对拌合物和易性有改善作用。但该发明选用的三聚氰胺系减水剂原料危害性大，不利于环保，制备工艺复杂，有安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了实现绿色环保、节能降耗、加大高强混凝土的推广使用而提供了一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂，能显著提高混凝土的早期强度。
本发明的技术方案为：一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂，其特征在于：其原料组成及质量百分数为：
Figure BDA0002101515960000021
优选所述的聚醚胺重均分子量为400～2000。
优选上述的有机胺类化合物为乙二胺四乙酸或二乙醇胺中的至少一种。
本发明还提供了一种制备上述的增强型聚醚胺混凝土减胶剂的方法，其具体步骤为：将聚醚胺、元明粉、有机胺类化合物、氢氧化钠、甘油和水，混合搅拌得到增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
优选上述的搅拌温度为20～30℃，搅拌时间1～3小时。
本发明还提供了上述的增强型聚醚胺混凝土减胶剂在混凝土中的应用。其特征在于增强型聚醚胺混凝土减胶剂应用于混凝土时的固体掺量为混凝土中胶凝材料质量的0.6％～1.0％。
有益效果：
1.本发明制备的一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂常温制备、工艺简单。
2.本发明制备的混凝土减胶剂，具有独特的网状结构和强极性基团，在空间位阻和静电斥力作用下，使水泥颗粒排列更加致密，掺量仅为胶凝材料的0.6％～1.0％，可以减少混凝土中水泥用量的8％～12％，对混凝土后期强度有显著的增强作用，适应性良好。
3.本发明制备的一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂在混凝土应用中需与其他减水剂复配使用，更能发挥早强作用。
具体实施方式
实施例1
步骤(1)：一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂的制备：
将聚醚胺(重均分子量400)22％、元明粉9％、乙二胺四乙酸2.5％、氢氧化钠1％、甘油0.2％和65.3％水在25℃搅拌2小时得到一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
步骤(2)：将上述制备的一种增强型混凝土减胶剂按照胶凝材料质量的0.6％掺入混凝土中，标准养护1d、7d、28d。
实施例2
步骤(1)：一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂的制备：
将聚醚胺(重均分子量1000)17％、元明粉5％、乙二胺四乙酸3％、氢氧化钠0.8％、甘油0.5％和73.7％水在26℃搅拌1小时得到一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
步骤(2)：将上述制备的一种增强型混凝土减胶剂按照胶凝材料质量的0.6％掺入混凝土中，标准养护1d、7d、28d。
实施例3
步骤(1)：一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂的制备：
将聚醚胺(重均分子量2000)15％、元明粉10％、二乙醇胺3％、氢氧化钠0.5％、甘油0.1％和71.4％水在30℃搅拌3小时得到一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
步骤(2)：将上述制备的一种增强型混凝土减胶剂按照胶凝材料质量的1.0％掺入混凝土中，标准养护1d、7d、28d。
实施例4
步骤(1)：一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂的制备：
将聚醚胺(重均分子量1200)24％、元明粉6％、二乙醇胺4％、氢氧化钠0.7％、甘油0.4％和64.9％水在20℃搅拌2小时得到一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
步骤(2)：将上述制备的一种增强型混凝土减胶剂按照胶凝材料质量的1.0％掺入混凝土中，标准养护1d、7d、28d。
实施效果：
选取市售某聚羧酸高性能减水剂，将其掺入基准对照例的混凝土中。
C30混凝土配合比：
Figure BDA0002101515960000041
混凝土试验性能测试结果：
Figure BDA0002101515960000042
Figure BDA0002101515960000051
从上述混凝土试验性能测试结果可以看出，本发明制备的一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂掺量为胶凝材料的0.6％～1.0％时，可以减少混凝土中水泥用量的8％～12％，与掺市售某聚羧酸高性能减水剂的混凝土相比，混凝土早期及后期强度均有显著的增强作用，且和易性良好。

Claims (5)

1.一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为：
Figure FDA0003124425360000011
其中所述的聚醚胺重均分子量为400～2000；所述的有机胺类化合物为乙二胺四乙酸或二乙醇胺中的至少一种。
2.一种制备如权利要求1所述的一种增强型聚醚胺混凝土减胶剂的方法，其具体步骤为：将聚醚胺、元明粉、有机胺类化合物、氢氧化钠、甘油和水，混合搅拌得到增强型聚醚胺混凝土减胶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的搅拌温度为20～30℃，搅拌时间1～3小时。
4.一种如权利要求1所述的增强型聚醚胺混凝土减胶剂在混凝土中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于增强型聚醚胺混凝土减胶剂应用于混凝土时的固体掺量为混凝土中胶凝材料质量的0.6％～1.0％。
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