CN111087191A - 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法 - Google Patents

一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111087191A
CN111087191A CN201911301548.9A CN201911301548A CN111087191A CN 111087191 A CN111087191 A CN 111087191A CN 201911301548 A CN201911301548 A CN 201911301548A CN 111087191 A CN111087191 A CN 111087191A
Authority
CN
China
Prior art keywords
triazine
concrete
water reducing
derivative
retarder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911301548.9A
Other languages
English (en)
Inventor
徐新
何忠义
杨士钊
熊丽萍
郭力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou Zhenfeng New Material Technology Co ltd
Air Force Service College of PLA
Original Assignee
Xuzhou Zhenfeng New Material Technology Co ltd
Air Force Service College of PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou Zhenfeng New Material Technology Co ltd, Air Force Service College of PLA filed Critical Xuzhou Zhenfeng New Material Technology Co ltd
Priority to CN201911301548.9A priority Critical patent/CN111087191A/zh
Publication of CN111087191A publication Critical patent/CN111087191A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20—Retarders
    • C04B2103/22—Set retarders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers

Abstract

本发明公开了一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法，该混凝土添加剂由以下重量百分比的组分组成：减水剂50‑65％；缓凝剂30‑47％；填充剂2‑4％；抗老化剂1‑3％；其中，所述减水剂是萘磺酸盐减水剂、芳香族氨基磺酸盐聚合物中的一种或者几种；所述缓凝剂是含氨基的三嗪黄原酸盐衍生物。将减水剂、缓凝剂、填充剂、抗老化剂加入有机溶剂中，在40‑50℃条件下搅拌2‑3小时，搅拌均匀后，减压蒸除溶剂后得到粘稠的流体，即得。本发明添加剂可显著改善混凝土的减水率和延长商品混凝土的初凝时间，同时商品混凝土初凝、终凝的时间间隔也较短，既降低了混凝度塌落度损失，又不影响商品混凝土早期强度的增长。

Description

一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法，属于混凝土技术领域。
背景技术
为了改善混凝土性能，需要在混凝土制备过程中添加少量的外加剂，以满足实际需要，这些外加剂中常见的是减水剂和缓凝剂。缓凝剂是一种能延缓和降低水泥水化的放热速度，从而延长混凝土充分凝结的时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。目前，市场上的缓凝剂种类较多，但是按其化学成分可分为两大类：无机缓凝剂和有机缓凝剂。其中，无机缓凝剂主要有：磷酸盐、锌盐、硫酸铁、硫酸铜、硼酸盐、氟硅酸盐等；有机缓凝剂包括：木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。
尽管无机缓凝剂和有机缓凝剂都具备一定的缓凝效果，但是单一缓凝剂的性能还是非常有限的。CN105130240A公开了一种复合缓凝剂及其制备方法，由磷酸钠、氢氧化铝、亚硝酸钠无机盐和马来酸酐、膦丁烷三羧酸、蔗糖等有机物组成，虽然其能获得较强的缓凝效果，但是在混凝土应用方面，尤其是混凝土强度方面还不能令人满意。此外，硝酸盐的使用，容易产生NO2等污染物，对空气造成污染。因此，继续探索与研究缓凝剂是必要的。
含氨基的三嗪化合物作为润滑添加剂的报道很多，如CN104513209A公开了水溶性三嗪胺基苯磺酸碱金属盐衍生物及其制备方法和应用，合成的含胺基苯磺酸钠三嗪衍生物可作为添加剂应用于纯水、水-乙二醇、合成酯、锂基脂或钙基脂中，也与其它水基润滑添加剂复合使用，具有良好的抗磨、抗极压性能，及抗腐蚀，抗氧化的能力。但是此类含氨基和磺酸的三嗪衍生物作为混凝土的缓凝剂使用未见报道。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，组分搭配合理，使用方便，性能优良，能有效地提高减水和缓凝效果以及混凝土的强度，并且节能环保无污染。
本发明的目的之二是提供公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂的制备方法，步骤简单。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，由以下重量百分比的组分组成：
Figure BDA0002321924350000021
其中，所述减水剂是萘磺酸盐减水剂、芳香族氨基磺酸盐聚合物中的一种或者几种；
所述缓凝剂是含氨基的三嗪黄原酸盐衍生物。
优选的，所述含氨基的三嗪黄原酸盐衍生物选自2-乙基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪、2-正丁基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪、2-正辛基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪中的一种或几种。
优选的，所述填充剂是环氧树脂、粉煤灰、砂岩粉、松香变性树脂、辛基酚醛树脂中的一种或者几种。
优选的，所述抗老化剂是苯并三氮唑类、二苯甲酮类、三嗪类抗老化剂中的一种或几种。
本发明还提供上述公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将减水剂、缓凝剂、填充剂、抗老化剂加入有机溶剂中，在40-50℃条件下搅拌2-3小时；
(2)搅拌均匀后，减压蒸除溶剂后得到粘稠的流体，即得。
优选的，所述有机溶剂为二甲苯或甲苯。
使用时，按适宜比例将添加剂加入路面混凝土中，可以与混凝土搅拌均匀进行摊铺，用于道路施工。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的添加剂可显著改善混凝土的减水率和延长商品混凝土的初凝时间，同时商品混凝土初凝、终凝的时间间隔也较短，既降低了混凝度塌落度损失，又不影响商品混凝土早期强度的增长。
(2)本发明添加剂对对道路和桥梁主体金属材料部件无腐蚀。
(3)本发明不需要特殊生产设备、生产工艺简单，无污染。
具体实施方式
下面通过具体实施进一步说明本发明的方案和效果。
表1本发明添加剂的组成及含量(wt％)
配料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
减水剂 50.00 54.54 55.65 59.01 61.54
三嗪缓凝剂 45.62 40.91 39.13 36.07 33.84
填充剂 3.04 2.73 2.61 3.28 3.08
抗老化剂 1.34 1.82 2.61 1.64 1.54
实施例1
在室温下，将24.66g的亚甲基双萘磺酸二钠盐、22.50g缓凝剂2-乙基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪加入到反应器中，搅拌下加入1.50g环氧树脂作为填充剂，再加入0.66g的二苯甲酮作为抗老化剂，加入150毫升的甲苯作为溶剂，升温至40℃下搅拌反应3小时。待它们搅拌混合均匀后，减压蒸除溶剂，得到浅黄色粘稠液体。
实施例2
在室温下，将30.0g的亚甲基双萘磺酸二钠盐、22.5g缓凝剂2-正丁基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪加入到反应器中，搅拌下加入1.5g辛基酚醛树脂作为填充剂，再加入1.0g的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮作为抗老化剂，加入150毫升的甲苯作为溶剂，升温至50℃下搅拌反应2小时。待它们搅拌混合均匀后，减压蒸除溶剂，得到浅黄色粘稠液体。
实施例3
在室温下，将32.0g的亚甲基双萘磺酸二钠盐、22.5g缓凝剂2-正辛基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪加入到反应器中，搅拌下加入1.5g松香变性树脂作为填充剂，再加入1.5g的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚作为抗老化剂，加入150毫升的二甲苯作为溶剂，升温至50℃下搅拌反应3小时。待它们搅拌混合均匀后，减压蒸除溶剂，得到浅黄色粘稠液体。
实施例4
在室温下，将36.0g的4-(N,N-二甲基氨基)苯磺酸钠、22.0g缓凝剂2-乙基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪加入到反应器中，搅拌下加入2.0g松香变性树脂作为填充剂，再加入1.0g的2,4,6-三(2'正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪作为抗老化剂，加入150毫升的二甲苯作为溶剂，升温至50℃下搅拌反应3小时。待它们搅拌混合均匀后，减压蒸除溶剂，得到浅黄色粘稠液体。
实施例5
在室温下，将40.0g的亚甲基双萘磺酸二钠盐、22.0g缓凝剂2-乙基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪加入到反应器中，搅拌下加入2.0g松香变性树脂作为填充剂，再加入1.0g的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮作为抗老化剂，加入150毫升的二甲苯作为溶剂，升温至50℃下搅拌反应3小时。待它们搅拌混合均匀后，减压蒸除溶剂，得到浅黄色粘稠液体。
实施例6
对实施例3、5根据《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T 8077-2012中的规定，测试加入的添加剂的减水率，水泥为425#普通硅酸盐水泥，混凝土水灰比为0.51，试验结果如表2中所列值。
表2不同含量添加剂的减水率
添加剂含量 0.05％ 0.08％ 0.10％ 0.15％ 0.2％
混凝土+实施例3 18.7％ 22.8％ 26.2％ 26.9％ 24.1％
混凝土+实施例5 16.4％ 18.9％ 23.2％ 22.8％ 18.9％
实施例7
按照《水工混凝土实验规程》(DL/T5150-2001)规范进行试验,抗压强度试件尺寸为150mm×150mm×150mm。水泥为425#普通硅酸盐水泥，混凝土水灰比为0.51，其结果如表3所示。
表3不同含量添加剂的抗压强度(MPa)
Figure BDA0002321924350000041
Figure BDA0002321924350000051
实施例8
按照将各类复合后的缓凝剂以不同比例掺加到水泥中，按照《水泥标准标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T 1346-2011)测定水泥净浆的初凝、终凝时间，其结果如表4所示。
表4不同含量添加剂的水泥凝结时间(min)
Figure BDA0002321924350000052
由表可以看出，掺加了制备的添加剂后，水泥净浆的初凝和终凝时间显著延长，符合规范的要求。
实施例9
采用干湿冷热循环试验，砂浆水灰比0.5，灰砂比1:2.5，掺入实施例1、2、3、4、5各取0.10wt％的添加剂。将钢筋试棒钢筋(直径为10mm，长100mm)埋入砂浆正中，钢筋周围及底面砂浆保护层厚度为20mm，标准养护7天。将试块放入的3.0％NaCl溶液浸泡16小时，取出放入75℃的烘干箱中烘4小时，再取出置于室温下停放4小时，24个小时为一个循环，然后破样观察钢筋锈蚀情况。由试验结果可以看出，掺加添加剂的砂浆中的试棒出现锈斑的循环次数有所增大，但是60次循环没有出现锈蚀现象，说明添加剂在一定程度上抑制了钢筋锈蚀。

Claims (6)

1.一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：
Figure FDA0002321924340000011
其中，所述减水剂是萘磺酸盐减水剂、芳香族氨基磺酸盐聚合物中的一种或者几种；
所述缓凝剂是含氨基的三嗪黄原酸盐衍生物。
2.根据权利要求1所述的一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，其特征在于，所述含氨基的三嗪黄原酸盐衍生物选自2-乙基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪、2-正丁基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪、2-正辛基黄原酸酯基-4,6-二对胺基苯磺酸钠-1,3,5-均三嗪中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，其特征在于，所述填充剂是环氧树脂、粉煤灰、砂岩粉、松香变性树脂、辛基酚醛树脂中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂，其特征在于，所述抗老化剂是苯并三氮唑类、二苯甲酮类、三嗪类抗老化剂中的一种或几种。
5.一种权利要求1所述的公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将减水剂、缓凝剂、填充剂、抗老化剂加入有机溶剂中，在40-50℃条件下搅拌2-3小时；
(2)搅拌均匀后，减压蒸除溶剂后得到粘稠的流体，即得。
6.根据权利要求5所述的公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯或甲苯。
CN201911301548.9A 2019-12-17 2019-12-17 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法 Pending CN111087191A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911301548.9A CN111087191A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911301548.9A CN111087191A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111087191A true CN111087191A (zh) 2020-05-01

Family

ID=70395649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911301548.9A Pending CN111087191A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111087191A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602592A (zh) * 2008-06-13 2009-12-16 谢明义 一种轻质外墙保温层饰面砖及制造方法
CN102924013A (zh) * 2012-11-14 2013-02-13 上海弘路建设发展有限公司 路用快凝无机注浆材料
CN104053637A (zh) * 2012-01-13 2014-09-17 建筑研究和技术有限公司 用于无机颗粒的分散剂
CN104529921A (zh) * 2014-11-28 2015-04-22 华东交通大学 水溶性三嗪黄原酸衍生物及其制备方法和应用
CN106045376A (zh) * 2016-06-01 2016-10-26 湖北大学 一种低引气型钢管混凝土外加剂及其制备方法
CN109020362A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 上海石化安东混凝土有限公司 超缓凝混凝土及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602592A (zh) * 2008-06-13 2009-12-16 谢明义 一种轻质外墙保温层饰面砖及制造方法
CN104053637A (zh) * 2012-01-13 2014-09-17 建筑研究和技术有限公司 用于无机颗粒的分散剂
CN102924013A (zh) * 2012-11-14 2013-02-13 上海弘路建设发展有限公司 路用快凝无机注浆材料
CN104529921A (zh) * 2014-11-28 2015-04-22 华东交通大学 水溶性三嗪黄原酸衍生物及其制备方法和应用
CN106045376A (zh) * 2016-06-01 2016-10-26 湖北大学 一种低引气型钢管混凝土外加剂及其制备方法
CN109020362A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 上海石化安东混凝土有限公司 超缓凝混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张彬: "《混凝土外加剂及其应用手册》", 30 November 2012, 天津大学出版社 *
耿加会等: "《商品混凝土生产与应用技术》", 30 November 2015, 中国建材工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109912248B (zh) 一种纳米改性硅酸盐渗透结晶材料及其使用方法
CN108996943B (zh) 一种抗渗高强型无碱液体速凝剂及其制备方法
CN111253107B (zh) 一种醇胺改性水化硅酸钙纳米晶核早强剂及其制备方法
JP4810584B2 (ja) 新鮮なコンクリートまたはコーティング組成物を修飾する方法
US7883577B2 (en) Rheology stabilizer for cementitious compositions
CN109516712B (zh) 一种砂浆混凝土用防水剂及其制备方法
US20040149174A1 (en) Accelerating admixture for concrete
CA2211408C (en) Improved corrosion inhibiting formulations with calcium nitrite
CN100425566C (zh) 一种水泥基混凝土界面剂
CN102992677A (zh) 一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用
CN113135689A (zh) 一种减弹低硫型无碱液体速凝剂及其制备方法
WO2017045227A1 (zh) 一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂
JPS6136152A (ja) 鉄筋用防錆剤組成物
CA2504899C (en) Solidification and hardening accelerator for hydraulic binding agents and method for the production thereof
CN113402224A (zh) 一种便于施工的快硬早强混凝土及其制备方法
CN110117166B (zh) 一种混凝土外加剂及其制备方法和应用方法
CN110156398B (zh) 一种高强度混凝土及其制备方法
CN113860788A (zh) 一种适用于磷酸镁水泥的复合缓凝剂
CN111087191A (zh) 一种公路用含三嗪衍生物的混凝土添加剂及其制备方法
US3769051A (en) Set retarder and air-entrainer composition for mortar
CN107434365B (zh) 用于喷射施工水硬性水泥胶结料的有机速凝剂
CN111995287A (zh) 一种喷射混凝土用的复合添加剂及其制备方法和混凝土组合物
EP1680376A2 (en) Accelerator for hydraulic binder
CN1198772C (zh) 一种混凝土道桥快速修补材料
CA2324393A1 (en) Stabilized setting and hardening accelerator of low viscosity

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200501