CN111875280A - 一种改性复合混凝土早强剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性复合混凝土早强剂，涉及早强剂技术领域，所述早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺20～30份、微硅粉10～20份、改性膨润土5～15份、改性聚丙烯腈纤维2～6份、水溶性硅酸盐0.5～1.5份、水溶性钙盐0.3～0.8份、氢氧化钠0.1～1份和减水剂0.1～0.3份。本发明添加的改性膨润土具有一定的反应活性，能够提高混凝土的粘结性；通过添加的改性聚丙烯腈纤维能够提高混凝土的韧性及断裂性；且本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善混凝土的性能，提高施工效率，节约生产成本，本发明具有坍落度低、抗压强度高、泌水率低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及早强剂技术领域，具体是一种改性复合混凝土早强剂。
背景技术
早强剂是混凝土外加剂之一，是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。混凝土早强剂是外加剂发展历史中最早使用的外加剂品种之一。
但是，目前市场上的混凝土早强剂在实际使用过程中混凝土坍落度较高，虽然能够提高混凝土早期的抗压强度，但不能提高混凝土的后期抗压强度，整体抗压强度较低，且现有混凝土早强剂泌水率较高，生产成本较高，已不能满足现有市场的需求。因此，本领域技术人员提供了一种改性复合混凝土早强剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性复合混凝土早强剂，通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善混凝土的性能，提高施工效率，节约生产成本，本发明具有坍落度低、抗压强度高、泌水率低的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性复合混凝土早强剂，所述早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺20～30份、微硅粉10～20份、改性膨润土5～15份、改性聚丙烯腈纤维2～6份、水溶性硅酸盐0.5～1.5份、水溶性钙盐0.3～0.8份、氢氧化钠0.1～1份和减水剂0.1～0.3份。
作为本发明进一步的方案：所述早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺25份、微硅粉15份、改性膨润土10份、改性聚丙烯腈纤维4份、水溶性硅酸盐1份、水溶性钙盐0.55份、氢氧化钠0.5份和减水剂0.2份。
作为本发明再进一步的方案：所述改性膨润土采用以下方法制备而成：
S11：首先，将膨润土进行粉碎，后进行加热活化2～3h，得到活化膨润土；
S12：向活化后的膨润土中加入甲苯异氰酸酯，搅拌均匀，得到混合物；
S13：向上述混合物中加入无水甲苯，搅拌分散，后过滤、干燥，得到改性膨润土。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S12中甲苯异氰酸酯的加入量为膨润土重量的10～15%；所述步骤S13中无水甲苯的添加量为膨润土重量的3～5倍。
作为本发明再进一步的方案：所述改性聚丙烯腈纤维采用以下方法制备而成：
S21：将聚丙烯腈纤维在氮气保护下，进行连续经过热处理炉，自然冷却；
S22：将上述热处理后的聚丙烯腈纤维，经过硅烷偶联剂进行表面改性后，得到改性聚丙烯纤维。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S21中热处理温度为180～200℃，热处理时间为1～5min。
作为本发明再进一步的方案：所述水溶性硅酸盐为硅酸钠、偏硅酸钠或氟硅酸钠中的任意一种。
作为本发明再进一步的方案：所述水溶性钙盐为硝酸钙、甲酸钙或乙酸钙中的任意一种。
作为本发明再进一步的方案：所述减水剂为聚羧酸系减水剂或苯系减水剂中的任意一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种改性复合混凝土早强剂，本发明添加的改性膨润土具有一定的反应活性，能够提高混凝土的粘结性；通过添加的改性聚丙烯腈纤维能够提高混凝土的韧性及断裂性；且本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善混凝土的性能，提高施工效率，节约生产成本，本发明具有坍落度低、抗压强度高、泌水率低的优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明实施例中，
实施例1
一种改性复合混凝土早强剂，该早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺20份、微硅粉10份、改性膨润土5份、改性聚丙烯腈纤维2份、水溶性硅酸盐0.5份、水溶性钙盐0.3份、氢氧化钠0.1份和减水剂0.1份。
进一步的，改性膨润土采用以下方法制备而成：
S11：首先，将膨润土进行粉碎，后进行加热活化2h，得到活化膨润土；
S12：向活化后的膨润土中加入甲苯异氰酸酯，搅拌均匀，得到混合物；
S13：向上述混合物中加入无水甲苯，搅拌分散，后过滤、干燥，得到改性膨润土。
再进一步的，步骤S12中甲苯异氰酸酯的加入量为膨润土重量的10%；步骤S13中无水甲苯的添加量为膨润土重量的3倍。
再进一步的，改性聚丙烯腈纤维采用以下方法制备而成：
S21：将聚丙烯腈纤维在氮气保护下，进行连续经过热处理炉，自然冷却；
S22：将上述热处理后的聚丙烯腈纤维，经过硅烷偶联剂进行表面改性后，得到改性聚丙烯纤维。
再进一步的，步骤S21中热处理温度为180℃，热处理时间为1min。
再进一步的，水溶性硅酸盐为硅酸钠。
再进一步的，水溶性钙盐为硝酸钙。
再进一步的，减水剂为聚羧酸系减水剂。
实施例2
一种改性复合混凝土早强剂，该早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺30份、微硅粉20份、改性膨润土15份、改性聚丙烯腈纤维6份、水溶性硅酸盐1.5份、水溶性钙盐0.8份、氢氧化钠1份和减水剂0.3份。
进一步的，改性膨润土采用以下方法制备而成：
S11：首先，将膨润土进行粉碎，后进行加热活化3h，得到活化膨润土；
S12：向活化后的膨润土中加入甲苯异氰酸酯，搅拌均匀，得到混合物；
S13：向上述混合物中加入无水甲苯，搅拌分散，后过滤、干燥，得到改性膨润土。
再进一步的，步骤S12中甲苯异氰酸酯的加入量为膨润土重量的15%；步骤S13中无水甲苯的添加量为膨润土重量的5倍。
再进一步的，改性聚丙烯腈纤维采用以下方法制备而成：
S21：将聚丙烯腈纤维在氮气保护下，进行连续经过热处理炉，自然冷却；
S22：将上述热处理后的聚丙烯腈纤维，经过硅烷偶联剂进行表面改性后，得到改性聚丙烯纤维。
再进一步的，步骤S21中热处理温度为200℃，热处理时间为5min。
再进一步的，水溶性硅酸盐为偏硅酸钠。
再进一步的，水溶性钙盐为甲酸钙。
再进一步的，减水剂为苯系减水剂。
实施例3
一种改性复合混凝土早强剂，该早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺25份、微硅粉15份、改性膨润土10份、改性聚丙烯腈纤维4份、水溶性硅酸盐1份、水溶性钙盐0.55份、氢氧化钠0.5份和减水剂0.2份。
进一步的，改性膨润土采用以下方法制备而成：
S11：首先，将膨润土进行粉碎，后进行加热活化2.5h，得到活化膨润土；
S12：向活化后的膨润土中加入甲苯异氰酸酯，搅拌均匀，得到混合物；
S13：向上述混合物中加入无水甲苯，搅拌分散，后过滤、干燥，得到改性膨润土。
再进一步的，步骤S12中甲苯异氰酸酯的加入量为膨润土重量的12.5%；步骤S13中无水甲苯的添加量为膨润土重量的4倍。
再进一步的，改性聚丙烯腈纤维采用以下方法制备而成：
S21：将聚丙烯腈纤维在氮气保护下，进行连续经过热处理炉，自然冷却；
S22：将上述热处理后的聚丙烯腈纤维，经过硅烷偶联剂进行表面改性后，得到改性聚丙烯纤维。
再进一步的，步骤S21中热处理温度为190℃，热处理时间为3min。
再进一步的，水溶性硅酸盐为氟硅酸钠。
再进一步的，水溶性钙盐为乙酸钙。
再进一步的，减水剂为聚羧酸系减水剂。
对比例1
选用现有市售混凝土早强剂。
实验例
分别对实施例1、实施例2、实施例3和对比例1的早强剂产品进行混凝土性能实验，掺入量均为1.2%。
实验结果详见下表1。
表1 性能测试结果
由此可知，本发明实施例1、实施例2、实施例3的产品与对比例1的混凝土早强剂相比，具有坍落度低、抗压强度高、泌水率低的优点，有效改善混凝土性能。
综上所述，本发明添加的改性膨润土具有一定的反应活性，能够提高混凝土的粘结性；通过添加的改性聚丙烯腈纤维能够提高混凝土的韧性及断裂性；且本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善混凝土的性能，提高施工效率，节约生产成本，本发明具有坍落度低、抗压强度高、泌水率低的优点。
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)
1.一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺20～30份、微硅粉10～20份、改性膨润土5～15份、改性聚丙烯腈纤维2～6份、水溶性硅酸盐0.5～1.5份、水溶性钙盐0.3～0.8份、氢氧化钠0.1～1份和减水剂0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述早强剂按重量份包括以下组分：三乙醇胺25份、微硅粉15份、改性膨润土10份、改性聚丙烯腈纤维4份、水溶性硅酸盐1份、水溶性钙盐0.55份、氢氧化钠0.5份和减水剂0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述改性膨润土采用以下方法制备而成：
S11：首先，将膨润土进行粉碎，后进行加热活化2～3h，得到活化膨润土；
S12：向活化后的膨润土中加入甲苯异氰酸酯，搅拌均匀，得到混合物；
S13：向上述混合物中加入无水甲苯，搅拌分散，后过滤、干燥，得到改性膨润土。
4.根据权利要求3所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述步骤S12中甲苯异氰酸酯的加入量为膨润土重量的10～15%；所述步骤S13中无水甲苯的添加量为膨润土重量的3～5倍。
5.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述改性聚丙烯腈纤维采用以下方法制备而成：
S21：将聚丙烯腈纤维在氮气保护下，进行连续经过热处理炉，自然冷却；
S22：将上述热处理后的聚丙烯腈纤维，经过硅烷偶联剂进行表面改性后，得到改性聚丙烯纤维。
6.根据权利要求5所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述步骤S21中热处理温度为180～200℃，热处理时间为1～5min。
7.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述水溶性硅酸盐为硅酸钠、偏硅酸钠或氟硅酸钠中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述水溶性钙盐为硝酸钙、甲酸钙或乙酸钙中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种改性复合混凝土早强剂，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂或苯系减水剂中的任意一种。
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2020
- 2020-08-13 CN CN202010813947.XA patent/CN111875280A/zh active Pending
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