CN110563372A - 一种混凝土修复用外加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土壤修复领域，尤其是一种混凝土修复用外加剂及其制备方法，针对现有的混凝土修复用外加剂的极限延展率小，导致修复过后的混凝土还是容易发生裂缝的问题，现提出如下方案，其中的混凝土修复用外加剂包括以下重量份的原料：硫酸亚铁10‑18份、硅藻土11‑18份、膨润土5‑9份、硝酸钡12‑16份、羧酸5‑12份、石膏粉22‑25份、砂石骨料18‑26份、添加剂5‑16份、钢纤维22‑40份、去离子水30‑36份、硬脂酸镁3‑9份，本发明在常规的外加剂中添加了砂石骨料、添加剂和钢纤维，它比快速混凝土干得还要快，只需45分钟，强度可以达到普通水泥的标准，还加入了钢纤维，可以提升整体的极限延伸率，当修复完成后，可以降低混凝土产生裂缝的概率，修复的效果好。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种混凝土修复用外加剂及其制备方法。
背景技术
混凝土的工程在实际的施工过程中，水泥的种类、混凝土的水灰比甚至某些影响混凝土的强度的外加剂的使用均会影响混凝土的使用强度。而对于混凝土轻度也有明确要求的工程而言，如何更好的维护甚至提高混凝土的强度则需要引入其他的助剂参加调节。表面增强剂则能够很好的起到增加混凝土强度的作用。因此，近年以来，表面增强剂的研究以及使用越来越受到广泛的关注。
现有的混凝土修复用外加剂的极限延展率小，导致修复过后的混凝土还是容易发生裂缝，所以我们提出了一种混凝土修复用外加剂及其制备方法，用以解决上述提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的混凝土修复用外加剂的极限延展率小，导致修复过后的混凝土还是容易发生裂缝的缺点，而提出的一种混凝土修复用外加剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁10-18份、硅藻土11-18份、膨润土5-9份、硝酸钡12-16份、羧酸5-12份、石膏粉22-25份、砂石骨料18-26份、添加剂5-16份、钢纤维22-40份、去离子水30-36份、硬脂酸镁3-9份。
优选的，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁11-17份、硅藻土12-17份、膨润土6-8份、硝酸钡13-15份、羧酸6-11份、石膏粉23-24份、砂石骨料19-25份、添加剂6-17份、钢纤维23-39份、去离子水31-35份、硬脂酸镁4-8份。
优选的，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁18份、硅藻土18份、膨润土9份、硝酸钡16份、羧酸12份、石膏粉25份、砂石骨料26份、添加剂16份、钢纤维40份、去离子水36份、硬脂酸镁9份。
本发明还提出了一种混凝土修复用外加剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混500-600s，使物料温度达到100-120℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温20-40min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应10-15min，反应温度为150-180度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行50-70度保温作业，再进行装桶操作。
优选的，所述S1中，称重使用的设备为电子秤，原料首先称量的顺序硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水，当称量完毕后即可将硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水加入至加热箱中进行反应，反应和称量工作同时进行。
优选的，所述S2中，将称量后的原料投入加热箱中进行热混，使用搅拌设备进行搅拌，搅拌设备转速为500-700r/min，加热和搅拌510-590s，使物料温度达到111-119℃。
优选的，所述S4中，加热箱上设置有温度调节器，将加热箱内的温度调节70度并保温30-35min后，利用搅拌装置对羧酸和混合料进行200-250r/min的转速搅拌30min。
优选的，所述S5中，待外加剂的温度冷却为常温时，进行装桶作业，一个桶的容量为20-50L，桶内保持绝对的密封，得到的外加剂为粘稠性流体。
优选的，所述S5中，在外加剂装桶之前需要对桶内进行真空泵抽真空操作，保持桶内处于无氧状态，可以很好的进行外加剂的保存工作。
优选的，在加热箱上设置了出料口和电磁阀，将出料口的端部延伸至桶的内部进行外加剂的保存工作。
本发明在常规的外加剂中添加了砂石骨料、添加剂和钢纤维，它比快速混凝土干得还要快，只需45分钟，强度可以达到普通水泥的标准，而且因为混入了钢纤维，极限延伸率加大，裂缝就没那么容易产生了；
本发明加入了钢纤维，可以提升整体的极限延伸率，当修复完成后，可以降低混凝土产生裂缝的概率，修复的效果好。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本发明提出了一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁10份、硅藻土11份、膨润土5份、硝酸钡12份、羧酸5份、石膏粉22份、砂石骨料18份、添加剂5份、钢纤维22份、去离子水30份、硬脂酸镁3份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混500s，使物料温度达到100℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温20min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应10min，反应温度为150度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行50度保温作业，再进行装桶操作。
实施例二
本发明提出了一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁11份、硅藻土12份、膨润土6份、硝酸钡13份、羧酸6份、石膏粉23份、砂石骨料19份、添加剂6份、钢纤维23份、去离子水31份、硬脂酸镁4份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混550s，使物料温度达到150℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温25min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应12min，反应温度为160度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行55度保温作业，再进行装桶操作。
实施例三
本发明提出了一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁12份、硅藻土13份、膨润土7份、硝酸钡14份、羧酸7份、石膏粉24份、砂石骨料20份、添加剂7份、钢纤维24份、去离子水32份、硬脂酸镁5份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混560s，使物料温度达到110℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温25min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应13min，反应温度为170度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行60度保温作业，再进行装桶操作。
实施例四
本发明提出了一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁13份、硅藻土14份、膨润土8份、硝酸钡15份、羧酸8份、石膏粉25份、砂石骨料21份、添加剂8份、钢纤维25份、去离子水33份、硬脂酸镁6份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混580s，使物料温度达到115℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温35min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应14min，反应温度为175度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行65度保温作业，再进行装桶操作。
实施例五
本发明提出了一种混凝土修复用外加剂配方，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁14份、硅藻土15份、膨润土9份、硝酸钡16份、羧酸9份、石膏粉26份、砂石骨料22份、添加剂9份、钢纤维26份、去离子水34份、硬脂酸镁7份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混600s，使物料温度达到120℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温30min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为35min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应15min，反应温度为180度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行70度保温作业，再进行装桶操作。
对实施例一至五制得的混凝土修复用外加剂，对比常规的混凝土修复用外加剂，实验数据如下表所示：
由上述表格可知，本发明提出的外加剂在强度、干燥时长及极限延展率方面都明显提高，且实施三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土修复用外加剂配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁10-18份、硅藻土11-18份、膨润土5-9份、硝酸钡12-16份、羧酸5-12份、石膏粉22-25份、砂石骨料18-26份、添加剂5-16份、钢纤维22-40份、去离子水30-36份、硬脂酸镁3-9份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土修复用外加剂配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁11-17份、硅藻土12-17份、膨润土6-8份、硝酸钡13-15份、羧酸6-11份、石膏粉23-24份、砂石骨料19-25份、添加剂6-17份、钢纤维23-39份、去离子水31-35份、硬脂酸镁4-8份。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土修复用外加剂配方，其特征在于，包括以下重量份的原料：硫酸亚铁18份、硅藻土18份、膨润土9份、硝酸钡16份、羧酸12份、石膏粉25份、砂石骨料26份、添加剂16份、钢纤维40份、去离子水36份、硬脂酸镁9份。
4.一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按照配比使用称量设备对硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、硝酸钡、羧酸、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维、去离子水、硬脂酸镁进行称量；
S2：将称量后的硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水投入加热箱内进行热混，热混500-600s，使物料温度达到100-120℃，等到混合料；
S3：将S2中的加热箱温度调节至70度保温20-40min后，向混合料中加入称量过后的羧酸进行反应，反应时长为30min，得到混合产物；
S4：向S4中得到的混合产物加入硫酸亚铁、石膏粉、砂石骨料、添加剂、钢纤维和硬脂酸镁反应10-15min，反应温度为150-180度，搅拌设备进行搅拌，得到外加剂；
S5：将S4中得到的外加剂进行50-70度保温作业，再进行装桶操作。
5.根据权利要求4所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，称重使用的设备为电子秤，原料首先称量的顺序硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水，当称量完毕后即可将硝酸钡、硅藻土、膨润土和去离子水加入至加热箱中进行反应，反应和称量工作同时进行。
6.根据权利要求4所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，将称量后的原料投入加热箱中进行热混，使用搅拌设备进行搅拌，搅拌设备转速为500-700r/min，加热和搅拌510-590s，使物料温度达到111-119℃。
7.根据权利要求4所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，所述S4中，加热箱上设置有温度调节器，将加热箱内的温度调节70度并保温30-35min后，利用搅拌装置对羧酸和混合料进行200-250r/min的转速搅拌30min。
8.根据权利要求4所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，所述S5中，待外加剂的温度冷却为常温时，进行装桶作业，一个桶的容量为20-50L，桶内保持绝对的密封，得到的外加剂为粘稠性流体。
9.根据权利要求4所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，所述S5中，在外加剂装桶之前需要对桶内进行真空泵抽真空操作，保持桶内处于无氧状态，可以很好的进行外加剂的保存工作。
10.根据权利要求8所述的一种混凝土修复用外加剂的制备方法，其特征在于，在加热箱上设置了出料口和电磁阀，将出料口的端部延伸至桶的内部进行外加剂的保存工作。
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| 周洪燕等: "《土木工程材料》", 31 August 2018, 北京理工大学出版社 * |
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