CN112661436A - 一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法，其中机制砂混凝土泌水抑制剂由以下物质按质量百分比组成：引气剂0.05％～0.5％；海藻酸钠0.5％～3％；黄原胶0.01％～0.1％；羟丙基甲基纤维素0.05％～0.5％；六偏磷酸钠1％～3％；无机盐结晶沉淀剂40％～70％；硅灰25％～55％。本发明还提供了上述机制砂混凝土泌水抑制剂的使用方法。本发明的泌水抑制剂以0.5％～2.0％掺入机制砂混凝土中，可以显著抑制混凝土泌水，改善混凝土工作性能。

Description

一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及到一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法。
背景技术
砂是制备混凝土的重要组成部分，约占混凝土总质量的三分之一，其物理性能对混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能具有重要影响。建设用砂主要分为天然砂和人工砂，天然砂是经过自然风化、侵蚀、堆积而成的颗粒，主要有河砂、山砂、海砂；人工砂是通过机械对母岩进行破碎、筛分，筛分粒径小于4.75mm的岩石颗粒。天然砂颗粒圆润光滑、较干净，曾是我国大部分地区的主要建设用砂，但是天然砂是不可再生资源。另外，天然砂的过度开采引发的环境保护问题也引起了政府的高度重视。日益加剧的建设用砂供需矛盾和政府出台的多条天然砂的保护开采条例使得天然砂资源日趋紧张。为了满足建设用砂的用量需求，机制砂已经成为混凝土当中细骨料的优先选择。
机制砂作为混凝土的细集料，既可解决天然砂资源短缺问题，又能降低运输成本，保护环境，而且混凝土强度能够得到保障。机制砂替代天然砂用作混凝土细骨料已经成为混凝土行业发展趋势。
机制砂与天然砂相比，由于自身的理化特性(颗粒表面粗糙、棱角多、级配差及表面能大)导致由其配制的混凝土存在流动性与粘聚性差的问题，易泌水，这与混凝土需要高流动性与高粘聚性来满足良好的泵送施工性能相悖。
现有技术对于上述问题的解决方法中解决方式单一，并加入了不利于混凝土性能发展的组分。专利201410255852.5采用如下步骤：a、向减水剂中添加0.02％～0.6wt％的保水组分，搅拌得复配减水剂；b、混凝土搅拌生产时，向凝胶材料和骨料中加入复配减水剂和硫酸钠，加水，搅拌即可，来解决混凝土之后泌水，其中保水组分为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素中的至少一种。该专利中采用的抑制泌水的保水剂品种较单一，抑制泌水的作用有限，而且硫酸钠的加入会造成混凝土坍落度经时损失变大。专利201610752100.9采用丙烯酸、丙烯酰胺、配合剂合成了一种混凝土离析泌水抑制剂。造成泌水的原因较多，该方法在施工现场混凝土泌水发生时不能进行灵活调配，操作复杂。
因此有必要开发一种能显著抑制混凝土泌水，且对混凝土的力学性能和耐久性能没有不利影响、易于混凝土现场施工调配的的机制砂混凝土泌水抑制剂。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是针对由机制砂配制的混凝土粘聚性差，易泌水的问题，提出一种机制砂混凝土泌水抑制剂，可显著抑制混凝土泌水，并且具有用量少、成本低并且对混凝土力学性能和耐久性无不利影响等特点。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种新型复合型机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：以物质按质量百分比数计，包括以下组分及配比：
Figure BDA0002861158700000021
所述引气剂为三萜皂甙类引气剂、聚醚类引气剂中的一种或一种以上任意比例混合物。
所述海藻酸钠是为白色粉末，纯度99.0％以上，细度小于200目，含水率小于0.1％。
所述黄原胶为浅黄色或白色粉末，细度小于200目。
所述羟丙基甲基纤维素是属于非离子型纤维素混合醚中的一种，其粘度范围400mpa·s～150000mpa·s，粘度是指2％浓度的羟丙基甲基纤维素，在20℃和剪切速率20rpm条件下测得的粘度值。
所述六偏磷酸钠为易溶于水的白色粉末，分子式为(NaPO3)6。
所述无机盐结晶沉淀剂为水溶性硅酸钠、偏硅酸钠、碳酸钠、碳酸锂中的一种或一种以上任意比例混合物。
所述硅灰为活性二氧化硅含量不低于85％的微硅粉。
所述的机制砂混凝土泌水抑制剂的应用方法，其用量为混凝土胶凝材料总量的0.5％～2.0％。
有益效果：本项目与现有技术相比，具有以下优点：
本发明是一种对混凝土的力学性能和耐久性能没有不利影响的机制砂混凝土泌水抑制剂。
本发明通过加入引气、增稠、稳泡、结晶沉淀剂、活性超细粉体等组分，多种手段协同作用达到抑制机制砂混凝土泌水的目的。
本发明中黄原胶、羟丙基甲基纤维素、六偏磷酸钠等具有增稠、保水作用的组分，抑制混凝土泌水。
本发明中引气剂可以引入一定量的有益气泡增加混凝土的和易性，抑制混凝土泌水。
本发明中海藻酸钠具有稳泡作用，不仅可以改善机制砂混凝土因含气量损失导致的工作性能变差，并能优化机制砂混凝土的微观形貌稳定气泡抑制混凝土由于含气量损失引起的混凝土滞后泌水。
本发明中无机盐结晶沉淀剂在泌水通道中形成硅酸钙沉淀堵塞通道，从而达到抑制泌水的目的。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的内容，通过以下具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。本发明通过含机制砂混凝土的坍落度、含气量，含气量1h经时变化量、泌水率、7d抗压强度、28d抗压强度来对所制备的产品进行评价。
实施例1
一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法：
各组成成分的质量百分比为：三萜皂甙类引气剂：0.06％，海藻酸钠1.0％；黄原胶0.05％；羟丙基甲基纤维素0.2％；六偏磷酸钠2％；无机盐结晶沉淀剂45％；硅灰51.69％。用量为混凝土胶凝材料总质量的1.0％。
实施例2
一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法：
各组成成分的质量百分比为：三萜皂甙类引气剂：0.06％，海藻酸钠2.0％；黄原胶0.05％；羟丙基甲基纤维素0.2％；六偏磷酸钠2％；无机盐结晶沉淀剂55％；硅灰40.69％。用量为混凝土胶凝材料总质量的1.0％。
实施例3
一种机制砂混凝土泌水抑制剂及其应用方法：
各组成成分的质量百分比为：三萜皂甙类引气剂：0.06％，海藻酸钠2.5％；黄原胶0.08％；羟丙基甲基纤维素0.3％；六偏磷酸钠2％；无机盐结晶沉淀剂65％；硅灰30.06％。用量为混凝土胶凝材料总质量的1.0％。
实施效果
本发明制备的机制砂混凝土泌水抑制剂主要解决由机制砂配制的混凝土和易性差，易于泌水的问题。能够有效增加混凝土粘聚性，抑制混凝土泌水。
混凝土性能测试试验：试验采用海螺P·O42.5普通硅酸盐水泥，总胶材用量为360kg/m3，其中II级粉煤灰用量为总胶材用量的25％，细度模数为3.0、石粉含量为5％的机制砂用量为766kg/m3，粒径为5mm～31.5mm的连续级配碎石用量为1060kg/m3，拌合水用量为165kg/m3，聚羧酸系高性能减水剂的掺量为混凝土坍落度达到200mm±20mm时的掺量。对比例1的混凝土不掺加机制砂混凝土泌水抑制剂。根据GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》规定的坍落度、泌水率、含气量。根据GB/T50081-2019《普通混凝土力学性能试验方法标准》测试成型试件在标准养护条件下养护7d、28d抗压强度。
试验结果见表1.
表1混凝土性能试验结果
Figure BDA0002861158700000041
虽然本发明列举了部分实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，例如对某份原料组分或工艺时间作增加或减少，但对产品的效果可能不会产生实质性影响，那么这种改动同样属于本申请的权利要求保护范围所界定的范围之内。

Claims (9)

1.一种机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于由以下物质按质量百分比组成：
Figure FDA0002861158690000011
2.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述引气剂为三萜皂甙类引气剂、聚醚类引气剂中的一种或一种以上任意比例混合物。
3.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述海藻酸钠是为白色粉末，纯度99.0％以上，细度小于200目，含水率小于0.1％。
4.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述黄原胶为浅黄色或白色粉末，细度小于200目。
5.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述羟丙基甲基纤维素是属于非离子型纤维素混合醚中的一种，其粘度范围400mpa·s～150000mpa·s，粘度是指2％浓度的羟丙基甲基纤维素，在20℃和剪切速率20rpm条件下测得的粘度值。
6.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述六偏磷酸钠为易溶于水的白色粉末，分子式为(NaPO3)6。
7.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述无机盐结晶沉淀剂为水溶性硅酸钠、偏硅酸钠、碳酸钠、碳酸锂中的一种或一种以上任意比例混合物。
8.根据权利要求1所述的机制砂混凝土泌水抑制剂，其特征在于：所述硅灰为活性二氧化硅含量不低于85％的微硅粉。
9.一种如权利要求1至8之一所述机制砂混凝土泌水抑制剂的应用方法，其特征在于，所述机制砂混凝土泌水抑制剂用量为混凝土胶凝材料总量的0.5％～2.0％。
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