CN111393062A - 一种混凝土增效剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土增效剂，具体包括以下原料份数，其中改性聚合醇胺2‑4份，二乙醇单异丙醇胺0.1‑0.5份，乙二醇0.1‑0.5份，消泡剂0.1‑0.5份，硝酸钠0.5‑1.5份，水45‑93.5份。本发明采用大分子链嫁接官能团的合成技术，获得更加稳定的新型高分子聚合醇胺结构来实现的，做到了从原理上的创新，是聚合醇胺材料与其他功能材料混合后制备的产品，针对混凝土各类材料和减水剂的特性，特别开发出的增加混凝土强度、提高混凝土耐久性和改善混凝土和易性为主导目的的新型混凝土外加剂，该混凝土增效剂可激发混凝土中水泥的活性，使混凝土中水泥颗粒更加分散，防止水泥颗粒团聚，进而加速水泥水化过程，对增加混凝土早后期强度有明现的提升效果，混凝土后期强度无倒缩现象。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土助剂化工新材料技术领域，特别涉及两种能使混凝土 在等量或减少一定量胶凝材料用量的情况下，可改善混凝土拌合物性能和耐 久性能，而不降低混凝土的坍落度和28天抗压强度的混凝土增效剂。
背景技术
混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外 加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化 而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状 态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或 混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土 强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
众所周知，混凝土中约有20％～30％的水泥是不能正常发挥功效的。这部 分只能起到填充料作用的水泥，是混凝土应用中最大的成本浪费，也无法发 挥混凝土中水泥的最大功效。在日益激烈的竞争环境中，搅拌站已经将生产 成本降到很低，很多搅拌站生产的混凝土很难满足施工方的要求，而降低了 该搅拌站的市场竞争力。单纯的通过调整混凝土配比或通过使用减少剂很难 满足搅拌站对于各型号混凝土及混凝土制品的要求，因此在这里我们提出一 种混凝土增效剂及其制备方法。
发明内容
本发明针对背景技术中的不足，提供了一种混凝土增效剂及其制备方法。
本发明为解决上述现象，采用以下改性的技术方案，一种混凝土增效剂， 具体包括以下原料份数，其中改性聚合醇胺2-4份，二乙醇单异丙醇胺0.1-0.5 份，乙二醇0.1-0.5份，消泡剂0.1-0.5份，硝酸钠0.5-1.5份，水45-93.5 份。
作为本发明的进一步优选方式，还包括以下原料份数，其中改性聚合醇 胺4份，二乙醇单异丙醇胺0.5份，乙二醇0.5份，消泡剂0.5份，硝酸钠1 份，水93.5份。
作为本发明的进一步优选方式，还包括以下具体占比，其中改性聚合醇 胺3.5份，二乙醇单异丙醇胺1份，乙二醇1份，消泡剂1份，硝酸钠1.5 份，水93.5份。
作为本发明的进一步优选方式，所述硝酸钠可替换成等量的硫代硫酸钠。
作为本发明的进一步优选方式，制作步骤包括如下：
S1，预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量 配比进行准备原料；
S2，将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；
S3，在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，二乙醇单异丙醇胺，乙二醇，消 泡剂，硝酸钠，搅拌30分钟得到混凝土增效剂。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S3中，搅拌的转速控制在 280-420r/min，持续30min，温度控制在常温。
作为本发明的进一步优选方式，所述改性聚合醇胺的制作包括，在带有 搅拌和温度计的三口烧瓶中加入100份去离子水，搅拌下加入20份PEG，5 份PPG，15份TPEG，10份二乙烯三胺，物料溶解后在35℃加入0.5份双氧水， 1小时内滴加1份巯基乙酸溶液，最后滴加3份硅烷偶联剂，在40℃保温2 小时，用液碱调节pH值7-9.5得到改性聚合醇胺母液。
作为本发明的进一步优选方式，所述巯基乙酸溶液设为巯基乙酸与水溶 液混合而成，混合比例设为1:1。
作为本发明的进一步优选方式，所述PEG的分子量设为600，所述PPG的 分子量设为1000，所述APEG的分子量设为1500。
本发明的目的是提供合成一种改性聚合醇胺，在常温下聚合，反应速率 高，工艺简单，易于控制，能耗低，生产效率高，合成过程无污染，产品质 量好，合成后的改性聚合醇胺在与一定比例的功能材料混合后成为混凝土增 效剂，该混凝土增效剂在等量或减少一定量胶凝材料用量的情况下，可改善 混凝土拌合物性能和耐久性能，而不降低混凝土的坍落度和28天抗压强度； 本发明采用大分子链嫁接官能团的合成技术，获得更加稳定的新型高分子聚 合醇胺结构来实现的，做到了从原理上的创新，是一种全新的聚合醇胺材料 与其他功能材料混合后制备的产品，针对混凝土各类材料和减水剂的特性， 特别开发出的增加混凝土强度、提高混凝土耐久性和改善混凝土和易性为主 导目的的新型混凝土外加剂；该混凝土增效剂可激发混凝土中水泥的活性， 可以使混凝土中水泥颗粒更加分散，防止水泥颗粒团聚在一起，进而加速水 泥水化过程，对增加混凝土早后期强度有明现的提升效果，混凝土后期强度 无倒缩现象。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种混凝土增效剂，具体包括以下原料份数， 其中改性聚合醇胺2-4份，二乙醇单异丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇0.1-0.5 份，消泡剂0.1-0.5份，硝酸钠0.5-1.5份，水45-93.5份。
还包括以下原料份数，其中改性聚合醇胺4份，二乙醇单异丙醇胺0.5 份，乙二醇0.5份，消泡剂0.5份，硝酸钠1份，水93.5份。
还包括以下具体占比，其中改性聚合醇胺3.5份，二乙醇单异丙醇胺1 份，乙二醇1份，消泡剂1份，硝酸钠1.5份，水93.5份。
所述硝酸钠可替换成等量的硫代硫酸钠。
制作步骤包括如下：
S1，预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量 配比进行准备原料；
S2，将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；
S3，在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，二乙醇单异丙醇胺，乙二醇，消 泡剂，硝酸钠，搅拌30分钟得到混凝土增效剂。
步骤S3中，搅拌的转速控制在280-420r/min，持续30min，温度控制在 常温。
所述改性聚合醇胺的制作包括，在带有搅拌和温度计的三口烧瓶中加入 100份去离子水，搅拌下加入20份PEG，5份PPG，15份TPEG，10份二乙烯 三胺，物料溶解后在35℃加入0.5份双氧水，1小时内滴加1份巯基乙酸溶 液，最后滴加3份硅烷偶联剂，在40℃保温2小时，用液碱调节pH值7-9.5 得到改性聚合醇胺母液。
所述巯基乙酸溶液设为巯基乙酸与水溶液混合而成，混合比例设为1:1。
所述PEG的分子量设为600，所述PPG的分子量设为1000，所述APEG的 分子量设为1500。
实施例1
混凝土增效剂样品1
原料包括改性聚合醇胺4份，二乙醇单异丙醇胺0.5份，乙二醇0.5份，消 泡剂0.5份，硝酸钠1份，水93.5份。
先预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量配 比进行准备原料；
再将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；
最后在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，二乙醇单异丙醇胺，乙二醇，消 泡剂，硝酸钠，搅拌30分钟得到混凝土增效剂，样品1,试验结果见表1、表2。
实施例2
混凝土增效剂样品2
原料包括其中改性聚合醇胺3.5份，二乙醇单异丙醇胺1份，乙二醇1份， 消泡剂1份，硫代硫酸钠1.5份，水93.5份。
先预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量配 比进行准备原料；
再将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；
最后在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，二乙醇单异丙醇胺，乙二醇，消 泡剂，硝酸钠，搅拌30分钟得到混凝土增效剂，样品2,试验结果见表1、表2。
实施效果
为比较所制备的混凝土增效剂的应用效果，参照JC/T2469-2018《混凝土 减胶剂》中的试验方法进行试验，掺加混凝土增效剂后同标号下减少10kg水 泥和20kg矿粉，同时减少的凝胶材料的量用石子和砂子补充，测定了同掺量 (0.6％)下混凝土增效剂对混凝土物理性能的影响。
试验材料:水泥：天津振兴水泥生产 P.O42.5水泥
减水剂：天津市飞龙砼外加剂有限公司生产 JFL-2型聚羧酸 减水剂。
表1不同强度混凝土各材料用量配比(1立方米)
单位：kg
表2混凝土性能对比
试验结果证明：本实施例中制备的混凝土增效剂对混凝土物理性能有很 大改善，产品性能好，尤其是实施例中用到合成改性聚合醇胺制备的混凝土 增效剂，成本低、性能好、综合效益高，具有广阔的应用前景。
综上，本发明采用大分子链嫁接官能团的合成技术，获得更加稳定的新 型高分子聚合醇胺结构来实现的，做到了从原理上的创新，是一种全新的聚 合醇胺材料与其他功能材料混合后制备的产品，针对混凝土各类材料和减水 剂的特性，特别开发出的增加混凝土强度、提高混凝土耐久性和改善混凝土 和易性为主导目的的新型混凝土外加剂；该混凝土增效剂可激发混凝土中水 泥的活性，可以使混凝土中水泥颗粒更加分散，防止水泥颗粒团聚在一起， 进而加速水泥水化过程，对增加混凝土早后期强度有明现的提升效果，混凝 土后期强度无倒缩现象。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于 本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发 明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限 制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落 在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种混凝土增效剂，其特征在于，具体包括以下原料份数，其中改性聚合醇胺2-4份，二乙醇单异丙醇胺0.1-0.5份，乙二醇0.1-0.5份，消泡剂0.1-0.5份，硝酸钠0.5-1.5份，水45-93.5份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，还包括以下原料份数，其中改性聚合醇胺4份，二乙醇单异丙醇胺0.5份，乙二醇0.5份，消泡剂0.5份，硝酸钠1份，水93.5份。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，还包括以下具体占比，其中改性聚合醇胺3.5份，二乙醇单异丙醇胺1份，乙二醇1份，消泡剂1份，硝酸钠1.5份，水93.5份。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，所述硝酸钠可替换成等量的硫代硫酸钠。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种混凝土增效剂的制备方法，其特征在于，制作步骤包括如下：
S1，预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量配比进行准备原料；
S2，将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；
S3，在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，二乙醇单异丙醇胺，乙二醇，消泡剂，硝酸钠，搅拌30分钟得到混凝土增效剂。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土增效剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，搅拌的转速控制在280-420r/min，持续30min，温度控制在常温。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，所述改性聚合醇胺的制作包括，在带有搅拌和温度计的三口烧瓶中加入100份去离子水，搅拌下加入20份PEG，5份PPG，15份TPEG，10份二乙烯三胺，物料溶解后在35℃加入0.5份双氧水，1小时内滴加1份巯基乙酸溶液，最后滴加3份硅烷偶联剂，在40℃保温2小时，用液碱调节pH值7-9.5得到改性聚合醇胺母液。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，所述巯基乙酸溶液设为巯基乙酸与水溶液混合而成，混合比例设为1:1。
9.根据权利要求7所述的一种混凝土增效剂，其特征在于，所述PEG的分子量设为600，所述PPG的分子量设为1000，所述APEG的分子量设为1500。
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| CN113683739A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-23 | 浙江玖龙新材料有限公司 | 一种预制件用早强聚羧酸减水剂配方及制备方法 |
| CN114014975A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 云南森博混凝土外加剂有限公司 | 一种混凝土增强剂及其制备方法 |
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| CN104844060A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-19 | 温州大学 | 新型混凝土增效剂及其制造工艺 |
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