CN111574104A

CN111574104A - 减水剂及其制备方法和应用

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Publication number: CN111574104A
Application number: CN202010471708.0A
Authority: CN
Inventors: 张梅; 王永刚; 郝建财; 门雪峰; 孟庆贺
Original assignee: CCCC First Highway Engineering Co Ltd; Haiwei Engineering Construction Co Ltd of FHEC of CCCC
Current assignee: CCCC First Highway Engineering Co Ltd; Haiwei Engineering Construction Co Ltd of FHEC of CCCC
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-08-25

Abstract

本发明提供了一种减水剂及其制备方法和应用，涉及混凝土外加剂技术领域，所述减水剂主要由聚羧酸、消泡组分、引气组分、保水组分、缓凝组分和水经特定含量配比得到，上述原料通过各组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，将制得的减水剂应用于含机制砂混凝土中，能够改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度，进而有效缓解了现有减水剂在含有机制砂的混凝土中的应用效果并不理想的问题。

Description

减水剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其是涉及一种减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，出于特殊领域施工和经济成本的考虑，以板岩、变质砂岩为原料制得的机制砂被应用于混凝土配置中已经变得越来越普遍。然而这类含机制砂的混凝土，由于机制砂棱角不规范，片状颗粒含量较多，严重影响制得混凝土的和易性，混凝土在流动过程中，浆体不能带动石子同时流动，包裹性差，泵送性较差。因此，改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度，已变得十分必要和迫切。

减水剂是现有混凝土使用的外加剂中所必不可少的一部分。使用减水剂可以有效减少拌和用水量，通过减水剂可以调节混凝土拌和物的流动性，使用合理可以减少单位水泥用量，节约水泥。然而，现有的减水剂在含有机制砂的混凝土中的应用效果并不理想，一类减水剂可以提高混凝土强度，但混凝土流动性差、泌浆，拌和物的整体包裹性差，不能满足施工生产要求。另外一类减水剂可以改善混凝土和易性，但混凝土强度偏低，提高胶凝材料用量改善强度，成本较高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种减水剂，所述减水剂主要由聚羧酸、消泡组分、引气组分、保水组分、缓凝组分和水经特定含量配比得到，上述原料通过各组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，将制得的减水剂应用于含机制砂混凝土中，能够改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度，进而有效缓解了现有减水剂在含有机制砂的混凝土中的应用效果并不理想的问题。

本发明的第二目的在于提供一种所述减水剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种所述减水剂的应用，该减水剂可以广泛的应用于混凝土产品的制备过程中。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸30～45％、消泡组分0.01～0.1％、引气组分0.1～0.2％、保水组分0.05～0.15％和缓凝组分2～8％；

余量为水；所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

进一步的，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸35～40％、消泡组分0.02～0.05％、引气组分0.12～0.18％、保水组分0.05～0.1％和缓凝组分3～5％；

余量为水；所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

更进一步的，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸38％、消泡组分0.02％、引气组分0.12％、保水组分0.07％、缓凝组分4％和水57.79％。

进一步的，所述消泡组分为有机硅消泡剂。

进一步的，所述引气组分为德固赛601型表面活性剂。

进一步的，所述保水组分为WRA40000S型专用保水剂。

进一步的，所述缓凝组分包括蔗糖、葡萄糖酸钠和麦芽糊精中的至少一种，优选为麦芽糊精。

本发明提供的一种上述减水剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将配方量的各组分混匀，制得减水剂。

优选地，所述制备方法包括以下步骤：

提供配方量的水，然后加入配方量的消泡组分、保水组分和缓凝组分混匀得到溶液A，随后在溶液A中加入配方量的引气组分混匀，得到减水剂。

本发明提供的一种上述减水剂在制备混凝土产品中的应用。

进一步的，所述混凝土产品包括含机制砂混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的减水剂主要由聚羧酸、消泡组分、引气组分、保水组分、缓凝组分和水经特定含量配比得到，上述原料通过各组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，将制得的减水剂应用于含机制砂混凝土中，能够改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度，进而有效缓解了现有减水剂在含有机制砂的混凝土中的应用效果并不理想的问题。

本发明提供的减水剂的制备方法，该方法将配方量的各组分混匀，制得减水剂。该制备方法简单易行，操作方便，无需特殊的加工设备，十分适于工业化大规模生产。

本发明提供的减水剂可以广泛的应用于混凝土产品的制备过程中。

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。

根据本发明的一个方面，一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

余量为水；所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

本发明提供的减水剂主要由聚羧酸、消泡组分、引气组分、保水组分、缓凝组分和水经特定含量配比得到，上述原料通过各组分之间的合理配伍，能够实现协同增效的作用，制得的减水剂应用于含机制砂混凝土中，能够改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度，进而有效缓解了现有减水剂在含有机制砂的混凝土中的应用效果并不理想的问题。

本发明以“余量”表示的水为必要组分，用以克服减水剂中各组分百分比范围不足100％的问题。

上述聚羧酸典型但非限制性的优选实施方案为：30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％和45％；上述消泡组分典型但非限制性的优选实施方案为：0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.08％、0.09％和0.1％；上述引气组分典型但非限制性的优选实施方案为：0.1％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％和0.2％；上述保水组分典型但非限制性的优选实施方案为：0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％和0.15％；上述缓凝组分典型但非限制性的优选实施方案为：2％、3％、4％、5％、6％、7％和8％。

在本发明的一种优选实施方式中，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

余量为水；所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

在上述优选实施方式中，所述减水剂包括以下组分：

本发明中，通过对各组分原料用量比例的进一步调整和优化，从而进一步优化了本发明减水剂的在含机制砂混凝土中的拌和效果。

在本发明的一种优选实施方式中，所述聚羧酸为河北恒誉建材有限公司生产的B2型聚羧酸母液。

在本发明的一种优选实施方式中，所述消泡组分为有机硅消泡剂。

在上述优选实施方式中，本申请消泡组分为舟山市天德新材料有限公司生产DJ-296型有机硅消泡剂。

在本发明的一种优选实施方式中，所述引气组分为德固赛601型表面活性剂。

在上述优选实施方式中，本申请引气组分为德国生产的德固赛601型表面活性剂水溶液。

在本发明的一种优选实施方式中，所述保水组分为WRA40000S型专用保水剂。

在上述优选实施方式中，本申请保水组分为北京杰昂科技有限公司生产的WRA40000S型专用保水增稠剂。

在本发明的一种优选实施方式中，所述缓凝组分包括蔗糖、葡萄糖酸钠和麦芽糊精中的至少一种，优选为麦芽糊精。

在上述优选实施方式中，本申请缓凝组分为石家庄恒昌淀粉有限公司生产的麦芽糊精。

根据本发明的一个方面，一种上述减水剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将配方量的各组分混匀，制得减水剂。

在本发明的一种优选实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：

作为一种优选的实施方式，上述制备方法首先将配方量的消泡组分、保水组分和缓凝组分加入水中混匀，可以在混匀过程中消除调配过程中产生的有害大气泡，最后加入引气组分，能够引入混凝土拌和所需的小气泡。

根据本发明的一个方面，一种上述减水剂在制备混凝土产品中的应用。

在本发明的一种优选实施方式中，所述混凝土产品包括含机制砂混凝土。

下面将结合实施例和对比例对本发明的技术方案进行进一步地说明。

注：本申请实施例和对比例中所使用的聚羧酸为河北恒誉建材有限公司生产的B2型聚羧酸母液；所使用的消泡组分为舟山市天德新材料有限公司生产DJ-296型有机硅消泡剂；所使用的引气组分为德国生产的德固赛601型表面活性剂水溶液；所使用的保水组分为北京杰昂科技有限公司生产的WRA40000S型专用保水增稠剂；所使用的缓凝组分为石家庄恒昌淀粉有限公司生产的麦芽糊精。

实施例1

一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸30％、消泡组分0.01％、引气组分0.1％、保水组分0.05％、缓凝组分2％；

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

上述减水剂的制备方法包括以下步骤：

实施例2

一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸45％、消泡组分0.1％、引气组分0.2％、保水组分0.15％、缓凝组分8％；

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

上述减水剂的制备方法包括以下步骤：

实施例3

一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸35％、消泡组分0.03％、引气组分0.13％、保水组分0.06％、缓凝组分3％；

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

上述减水剂的制备方法包括以下步骤：

实施例4

一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

聚羧酸40％、消泡组分0.05％、引气组分0.18％、保水组分0.1％、缓凝组分5％；

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

上述减水剂的制备方法包括以下步骤：

实施例5

一种减水剂，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

上述减水剂的制备方法包括以下步骤：

实验例1

为表明本申请制得的减水剂具有改善含机制砂混凝土的和易性、包裹性和泵送性，并提高含机制砂混凝土的强度的技术效果。现特将本申请实施例1～5制得的减水剂用于含机制砂的混凝土的制备过程中，在含机制砂的混凝土中加入2.5％的减水剂。

由上述实验例可知，在拌制混凝土过程中，加入胶凝材料用量2.5％的本申请减水剂，能够有效提高混凝土流动性，坍落度值在180～220mm范围内，无泌水、泌浆现象，同时混凝土的和易性良好，泵送性良好，提高了混凝土施工效率，减少了工人的工作时间；而且本申请减水剂加入后降低混凝土用水量，减小水灰比，提高混凝土强度，包裹性也有所增强，混凝土在流动过程中，石子随着浆体同时流动。反观对照组各项效果明显差于本申请。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种减水剂，其特征在于，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

2.根据权利要求1所述的减水剂，其特征在于，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

余量为水，所述减水剂中各组分的质量百分数之和为100％。

3.根据权利要求1所述的减水剂，其特征在于，按质量百分数计，所述减水剂包括以下组分：

4.根据权利要求1～3任一项所述的减水剂，其特征在于，所述消泡组分为有机硅消泡剂。

5.根据权利要求1～3任一项所述的减水剂，其特征在于，所述引气组分为德固赛601型表面活性剂。

6.根据权利要求1～3任一项所述的减水剂，其特征在于，所述保水组分为WRA40000S型保水剂。

7.根据权利要求1～3任一项所述的减水剂，其特征在于，所述缓凝组分包括蔗糖、葡萄糖酸钠和麦芽糊精中的至少一种，优选为麦芽糊精。

8.一种根据权利要求1～7任一项所述的减水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

将配方量的各组分混匀，制得减水剂；

优选地，所述制备方法包括以下步骤：

9.一种根据权利要求1～7任一项所述的减水剂在制备混凝土产品中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述混凝土产品包括含机制砂混凝土。