CN112811849B - 一种水泥基材料用缓凝剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥基材料用缓凝剂，其由甘露糖基和葡萄糖基按一定规律排列组成的天然高分子材料，其分子量从1到几万不等。本发明的缓凝剂缓凝时间较长，初凝时间≥10h，并且可通过掺量调节来调控缓凝效果，且对水泥基材料力学强度具有增强效果。本材料为天然高分子，材料价廉易得，绿色无污染，添加方式简单，极易于工程中应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥基材料用天然高分子缓凝剂，属于化学-建材领域。
背景技术
预拌混凝土是现代混凝土技术发展史上的重大进步，是建筑施工走向现代化的重要标志。它不但能解决特殊工程的实际需要，还能满足现代混凝土配合比的设计需求。但是预拌混凝土在运输、泵送、浇筑过程需要1个小时以上的时间，在这段时间里，混凝土拌合物可加工性能的保持决定了其浇筑功效。众所周知，普通硅酸盐水泥的使用性能，尤其是可加工性和机械性能，在很大程度上取决于其水化动力学。
为了满足基础设施和混凝土施工的需求，常使用各种化学外加剂来寻求特定的性能。缓凝剂作为混凝土中使用广泛的外加剂，可通过调节水泥凝固时间和流动性来改善混凝土的可加工性能。缓凝剂的种类很多，目前常用的有糖蜜、有机磷酸复合物等，但这些缓凝剂往往缓凝效果并不显著且对混凝土后期强度有较大的影响。
本发明的目的是提供一种具有良好缓凝作用，可增强混凝土材料力学强度的天然高分子缓凝剂。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂是由甘露糖基和葡萄糖基按一定规律排列组成的一种或多种天然高分子材料的混合。
优选的是，所述的天然高分子材料由甘露糖基和葡萄糖基按规律排列组成包括的结构为：
中的一种或几种的混合。
优选的是，所述的天然高分子材料为甘露糖、魔芋葡甘聚糖、麦芽糊精、黄糊精、白糊精、环糊精中的一种或几种。
优选的是，所述天然高分子材料在使用时，需提前将其溶解，配制成稳定均一的溶液。
优选的是，所述天然高分子材料为魔芋葡甘聚糖，其在使用前进行改性处理，其改性处理的方法为：按重量份，将10～12份魔芋葡甘聚加入200～260份水中，然后加入3～5份体积分数为30～40％的过氧化氢溶液，搅拌5～10min后装入耐高压的聚氯乙烯袋中，放入高静压处理设备中，加压进行高静压处理，沉淀，烘干，取2～3份烘干的产物和0.5～1.5份麦芽糊精加入到球磨罐中，然后加入氧化锆磨球，向球磨罐中通入液氮，使物料及不锈钢磨球全部浸没在液氮中，温度为-150℃以下，并保持液氮的挥发量与通入量平衡以使液面稳定，球磨3～5小时，得到改性处理的魔芋葡甘聚糖。
优选的是，所述高静压处理的参数为：常温下，在压力280～380MPa下保压处理15～25min。
优选的是，所述氧化锆磨球按照球料质量比为20～40:1加入到球磨罐中；所述氧化锆磨球的直径为5～10mm；球磨采用转速为300～500转/分钟的立式球磨机。
优选的是，所述麦芽糊精替换为甘露糖、黄糊精、白糊精、环糊精中的任意一种。
优选的是，所述缓凝剂用于制备混凝土、砂浆、净浆土木工程材料中的任意一种；制备混凝土、砂浆、净浆土木工程材料中的任意一种时采用的原料为水泥、火山灰、水硬性材料、活性混合材料、缓凝剂中的一种或几种；所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的任意一种。
优选的是，所述缓凝剂的掺量为水泥重量的0.01～0.4％。
优选的是，所述改性处理的魔芋葡甘聚糖作为混凝剂使用时，需提前将其加入水中，然后加压超声10～20min，配制成稳定均一的溶液；所述加压超声的压力为0.5～1.5MPa；超声频率为60～70KHz。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明的缓凝剂缓凝时间可达10h，并且可通过调节掺量调控缓凝时间。
(2)本发明的缓凝剂对由其制备的水泥砂浆具有力学性能提升的作用，可提高砂浆7天、28天抗压强度。
(3)本发明的缓凝剂为天然高分子材料，绿色环保无污染，且掺入方式简单，极易实现工程化应用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明天然高分子缓凝剂对水泥水化热的影响曲线。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.01％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
实施例2：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.02％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
实施例3：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.05％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
实施例4：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.1％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
实施例5：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.2％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
实施例6：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为魔芋葡甘聚糖；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.5％；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥加入，形成水泥浆体；
对比例1：
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；
对上述实例1-5和对比例1提供的缓凝剂应用于水泥外加剂，测定其缓凝效果。水泥浆体的初凝时间、终凝时间按照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测试；水泥水化热参照GB/T12959-2008《水泥水化热测定方法进行》；其缓凝时间见表1所示，对水泥水化热的影响曲线见图1所示。
表1
从表1可以看出：本发明的缓凝剂能延长水泥浆体的凝结时间，当其掺量为0.2％时，缓凝时间长达10h。除此之外，该缓凝剂可延迟并降低水泥浆体的放热峰，掺量为0.2％时，放热峰在120h左右出现(图1)，比对照组延迟了近100h。
对上述实例1-5和对比例1提供的缓凝剂应用于水泥外加剂，测定其力学性能。各具体的应用方法为：按如下计量配比水泥砂浆：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，胶砂比1:3，实验室温度18℃，湿度70％；魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0、0.01％、0.02％、0.05％、0.1％、0.2％、；魔芋葡甘聚糖使用时溶解于水中配制为稳定均一的溶液，然后将水泥和砂加入，形成水泥砂浆体；根据表2中的用量相应添加缓凝剂。其力学性能测试结果如表2所示。
表2
从表2可以看出，本发明的缓凝剂能延增强水泥基体的力学性能。魔芋葡甘聚糖的加入使水泥浆体的抗压强度有小幅度的提升，最大可提升16.65％。
实施例7：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为改性处理的魔芋葡甘聚糖；其改性处理的方法为：将10g魔芋葡甘聚加入200g水中，然后加入3g体积分数为30％的过氧化氢溶液，搅拌10min后装入耐高压的聚氯乙烯袋中，放入高静压处理设备中，加压进行高静压处理，沉淀，烘干，(分批次多次制备)；取20g烘干的产物和10g麦芽糊精加入到球磨罐中，然后加入氧化锆磨球，向球磨罐中通入液氮，使物料及不锈钢磨球全部浸没在液氮中，温度为-150℃以下，并保持液氮的挥发量与通入量平衡以使液面稳定，球磨3小时，得到改性处理的魔芋葡甘聚糖；所述高静压处理的参数为：常温下，在压力380MPa下保压处理15min；所述氧化锆磨球按照球料质量比为20:1加入到球磨罐中；所述氧化锆磨球的直径为8mm；球磨采用转速为300转/分钟的立式球磨机；通过过氧化氢溶液和高静压处理对魔芋葡甘聚糖进行降解，提高魔芋葡甘聚糖的水溶性，同时通过在液氮中进行球磨，在进一步使魔芋葡甘聚糖降解的同时可以使魔芋葡甘聚糖和麦芽糊精进行复配混合，得到的两者的复配混合物在水中形成均一的溶液，有利于在水泥砂浆中的分散，提高其应用效能。
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；改性处理的魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.01％；改性处理的魔芋葡甘聚糖使用时需提前将其加入水中，然后加压超声20min，配制成稳定均一的溶液；然后将水泥加入，形成水泥浆体；所述加压超声的压力为1MPa；超声频率为60KHz；
实施例8：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为改性处理的魔芋葡甘聚糖；其改性处理的方法为：将12g魔芋葡甘聚加入260g水中，然后加入4g体积分数为35％的过氧化氢溶液，搅拌10min后装入耐高压的聚氯乙烯袋中，放入高静压处理设备中，加压进行高静压处理，沉淀，烘干，(分批次多次制备)；取25g烘干的产物和12g环糊精加入到球磨罐中，然后加入氧化锆磨球，向球磨罐中通入液氮，使物料及不锈钢磨球全部浸没在液氮中，温度为-150℃以下，并保持液氮的挥发量与通入量平衡以使液面稳定，球磨3小时，得到改性处理的魔芋葡甘聚糖；所述高静压处理的参数为：常温下，在压力300MPa下保压处理25min；所述氧化锆磨球按照球料质量比为25:1加入到球磨罐中；所述氧化锆磨球的直径为8mm；球磨采用转速为300转/分钟的立式球磨机；
按以下条件配制水泥浆体：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，实验室温度18℃，湿度70％；改性处理的魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.02％；改性处理的魔芋葡甘聚糖使用时需提前将其加入水中，然后加压超声20min，配制成稳定均一的溶液；然后将水泥加入，形成水泥浆体；所述加压超声的压力为1MPa；超声频率为60KHz；
对上述实例1-2和实施例7～8提供的缓凝剂应用于水泥外加剂，测定其缓凝效果；其缓凝时间见表3所示；
表3
从表3可以看出：采用改性处理后的缓凝剂能延长水泥浆体的凝结时间。
对上述实例1-5和实施例7～8提供的缓凝剂应用于水泥外加剂，测定其力学性能。各具体的应用方法为：按如下计量配比水泥砂浆：双马水泥P42.5R，水灰比0.5，胶砂比1:3，实验室温度18℃，湿度70％；改性处理的魔芋葡甘聚糖的加入量为水泥质量的0.01％、0.02％；改性处理的魔芋葡甘聚糖使用时需提前将其加入水中，然后加压超声20min，配制成稳定均一的溶液，然后将水泥和砂加入，形成水泥砂浆体；所述加压超声的压力为1MPa；超声频率为60KHz；根据表4中的用量相应添加缓凝剂。其力学性能测试结果如表4所示。
表4
从表4可以看出，改性的缓凝剂能延增强水泥基体的力学性能。
实施例9：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为甘露糖。
实施例10：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为麦芽糊精。
实施例11：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为黄糊精。
实施例12：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为白糊精。
实施例13：
一种水泥基材料用缓凝剂，该缓凝剂为环糊精。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.一种水泥基材料用缓凝剂，其特征在于，该缓凝剂是由甘露糖基和葡萄糖基按一定规律排列组成的天然高分子材料；
所述天然高分子材料在使用时，需提前将其溶解，配制成稳定均一的溶液；
所述的天然高分子材料为魔芋葡甘聚糖，其在使用前进行改性处理，其改性处理的方法为：按重量份，将10~12份魔芋葡甘聚加入200~260份水中，然后加入3~5份体积分数为30~40%的过氧化氢溶液，搅拌5~10min后装入耐高压的聚氯乙烯袋中，放入高静压处理设备中，加压进行高静压处理，沉淀，烘干，取2~3份烘干的产物和0.5~1.5份麦芽糊精加入到球磨罐中，然后加入氧化锆磨球，向球磨罐中通入液氮，使物料及不锈钢磨球全部浸没在液氮中，温度为-150℃以下，并保持液氮的挥发量与通入量平衡以使液面稳定，球磨3~5小时，得到改性处理的魔芋葡甘聚糖；
所述高静压处理的参数为：常温下，在压力280~380MPa下保压处理15~25min；所述氧化锆磨球按照球料质量比为20~40:1加入到球磨罐中；所述氧化锆磨球的直径为5~10mm；球磨采用转速为300~500转/分钟的立式球磨机。
2.如权利要求1所述的水泥基材料用缓凝剂，其特征在于，所述麦芽糊精替换为甘露糖、黄糊精、白糊精、环糊精中的任意一种。
3.如权利要求1所述的水泥基材料用缓凝剂，其特征在于，所述缓凝剂用于制备混凝土、砂浆、净浆土木工程材料中的任意一种；制备混凝土、砂浆、净浆土木工程材料中的任意一种时采用的原料为水泥、火山灰、水硬性材料、活性混合材料、缓凝剂中的一种或几种；所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥中的任意一种。
4.如权利要求3所述的水泥基材料用缓凝剂，其特征在于，所述缓凝剂的掺量为水泥重量的0.01~0.4%。
5.如权利要求1所述的水泥基材料用缓凝剂，其特征在于，所述改性处理的魔芋葡甘聚糖作为混凝剂使用时，需提前将其加入水中，然后加压超声10~20min，配制成稳定均一的溶液；所述加压超声的压力为0.5~1.5MPa；超声频率为60~70KHz。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515623A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 大连理工大学 | 一种水泥混凝土超缓凝剂及其制备方法 |
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| CN102515623A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 大连理工大学 | 一种水泥混凝土超缓凝剂及其制备方法 |
| CN107162476A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-09-15 | 四川宏升石油技术开发有限责任公司 | 高效缓凝剂的制作工艺 |
| CN109704616A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-03 | 北京工业大学 | 高贝利特硫铝酸盐水泥专用缓凝剂 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Influence of maltodextrin retarder on the hydration kinetics and mechanical properties of Portland cement";Lei L;《CEMENT & CONCRETE COMPOSITES》;20201130;第1-31页 * |
| "聚羧酸系减水剂复配β-环糊精对高贝利特硫铝酸盐水泥性能的影响";唐芮枫;《材料导报》;20181231;第4000-4005页 * |
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