CN113292273A - 一种混凝土复合外加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土复合外加剂及其制备方法，具体涉及混凝土复合外加剂技术领域，其技术方案是：包括主料和辅料，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂，所述辅料(按重量计)包括：防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛环氧树脂，一种混凝土复合外加剂及其制备方法有益效果是：通过选用聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂作为主料，然后通过加入合适比例的高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、酚醛环氧树脂和聚氨酯树脂，这样不仅会提高混凝土的使用寿命，还会降低成本的投入。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土复合外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土复合外加剂及其制备方法。
背景技术
混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质，根据相关技术标准的规定，其掺入量不大于水泥质量的5％，混凝土外加剂的主要作用是改善新拌混凝土的性能和提高硬化混凝土的性能，外加剂能有效地改善混凝土的性能，而且具有良好的经济效益，而复合外加剂是以高效减水剂为母料，复合其他性能的材料。
现有技术存在以下不足：现有的大部分混凝土复合外加剂在防腐性能和耐磨性能上均表现较差，这样不仅会降低混凝土的使用寿命，还会提高成本的投入。
因此，发明一种混凝土复合外加剂及其制备方法很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种混凝土复合外加剂及其制备方法，通过选用聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂作为主料，然后通过加入合适比例的高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂和酚醛环氧树脂，以及再通过加入聚氨酯树脂，以解决现有的大部分混凝土复合外加剂在防腐性能和耐磨性能上均表现较差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂：60g-80g、萘系减水剂：20g-40g，所述辅料(按重量计)包括：防水剂：8g-10g、防冻剂：2g-4g、膨胀剂：1g-2g、引气剂：2g-4g、阻锈剂：1g-3g、着色剂：1g-2g、速凝剂：2g-6g、增稠剂：4g-6g、高铝水泥：4g-8g、玻璃鳞片：6g-8g、水性环氧树脂：2g-4g、聚氨酯树脂：4g-6g、酚醛环氧树脂：2g-4g。
优选的，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：60g、萘系减水剂：20g、防水剂：8g、防冻剂：2g、膨胀剂：1g、引气剂：2g、阻锈剂：1g、着色剂：1g、速凝剂：2g、增稠剂：4g、高铝水泥：4g、玻璃鳞片：6g、水性环氧树脂：2g、聚氨酯树脂：4g、酚醛环氧树脂：2g。
优选的，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：70g、萘系减水剂：30g、防水剂：9g、防冻剂：3g、膨胀剂：1.5g、引气剂：3g、阻锈剂：2g、着色剂：1.5g、速凝剂：4g、增稠剂：5g、高铝水泥：6g、玻璃鳞片：7g、水性环氧树脂：3g、聚氨酯树脂：5g、酚醛环氧树脂：3g。
优选的，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：80g、萘系减水剂：40g、防水剂：10g、防冻剂：4g、膨胀剂：2g、引气剂：4g、阻锈剂：3g、着色剂：2g、速凝剂：6g、增稠剂：6g、高铝水泥：8g、玻璃鳞片：8g、水性环氧树脂：4g、聚氨酯树脂：6g、酚醛环氧树脂：4g。
优选的，所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
优选的，所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
优选的，所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
优选的，所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
一种混凝土复合外加剂的制备方法，包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
本发明的有益效果是：
本发明通过选用聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂作为主料，然后通过加入合适比例的高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂和酚醛环氧树脂，从而会提高混凝土复合外加剂的防腐性，以及再通过加入聚氨酯树脂，从而会在提高混凝土复合外加剂的防腐性的同时还会提高混凝土复合外加剂的抗撕裂性、抗压强度和耐磨性，这样不仅会提高混凝土的使用寿命，还会降低成本的投入。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供的一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料；
进一步地，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂，所述辅料(按重量计)包括：防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛环氧树脂。
进一步地，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：60g、萘系减水剂：20g、防水剂：8g、防冻剂：2g、膨胀剂：1g、引气剂：2g、阻锈剂：1g、着色剂：1g、速凝剂：2g、增稠剂：4g、高铝水泥：4g、玻璃鳞片：6g、水性环氧树脂：2g、聚氨酯树脂：4g、酚醛环氧树脂：2g。
进一步地，所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
进一步地，所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
进一步地，所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
进一步地，所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
一种混凝土复合外加剂的制备方法，包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A，搅拌时间优选为9min；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B，搅拌时间优选为52.5min；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C，搅拌时间优选为32.5min；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D，搅拌时间优选为1.25h，搅拌温度优选为55℃；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
实施例2：
本发明提供的一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料；
进一步地，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂，所述辅料(按重量计)包括：防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛环氧树脂。
进一步地，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：70g、萘系减水剂：30g、防水剂：9g、防冻剂：3g、膨胀剂：1.5g、引气剂：3g、阻锈剂：2g、着色剂：1.5g、速凝剂：4g、增稠剂：5g、高铝水泥：6g、玻璃鳞片：7g、水性环氧树脂：3g、聚氨酯树脂：5g、酚醛环氧树脂：3g。
进一步地，所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
进一步地，所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
进一步地，所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
进一步地，所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
一种混凝土复合外加剂的制备方法，包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A，搅拌时间优选为9min；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B，搅拌时间优选为52.5min；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C，搅拌时间优选为32.5min；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D，搅拌时间优选为1.25h，搅拌温度优选为55℃；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
实施例3：
本发明提供的一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料；
进一步地，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂，所述辅料(按重量计)包括：防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛环氧树脂。
进一步地，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：75g、萘系减水剂：35g、防水剂：9.5g、防冻剂：3.5g、膨胀剂：1.75g、引气剂：3.5g、阻锈剂：2.5g、着色剂：1.75g、速凝剂：5g、增稠剂：5.5g、高铝水泥：7g、玻璃鳞片：7.5g、水性环氧树脂：3.5g、聚氨酯树脂：5.5g、酚醛环氧树脂：3.5g。
进一步地，所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
进一步地，所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
进一步地，所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
进一步地，所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
一种混凝土复合外加剂的制备方法，包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A，搅拌时间优选为9min；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B，搅拌时间优选为52.5min；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C，搅拌时间优选为32.5min；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D，搅拌时间优选为1.25h，搅拌温度优选为55℃；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
实施例4：
本发明提供的一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料；
进一步地，所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂，所述辅料(按重量计)包括：防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛环氧树脂。
进一步地，所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：80g、萘系减水剂：40g、防水剂：10g、防冻剂：4g、膨胀剂：2g、引气剂：4g、阻锈剂：3g、着色剂：2g、速凝剂：6g、增稠剂：6g、高铝水泥：8g、玻璃鳞片：8g、水性环氧树脂：4g、聚氨酯树脂：6g、酚醛环氧树脂：4g。
进一步地，所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
进一步地，所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
进一步地，所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
进一步地，所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
一种混凝土复合外加剂的制备方法，包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A，搅拌时间优选为9min；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B，搅拌时间优选为52.5min；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C，搅拌时间优选为32.5min；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D，搅拌时间优选为1.25h，搅拌温度优选为55℃；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
将上述实施例1-4所制备的混凝土复合外加剂进行对比，得到以下数据：
由上表可知，实施例1-4所制得的混凝土复合外加剂，在抗撕裂性、抗压强度、防腐性和耐磨性上均具有较好的表现，只是在聚羧酸高效减水剂、萘系减水剂、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂、增稠剂、高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂的配比比例不同，导致混凝土复合外加剂在抗撕裂性、抗压强度、防腐性和耐磨性上的效果均不同，其中选用：聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂作为主料，然后通过加入合适比例的高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂和酚醛环氧树脂，从而会提高混凝土复合外加剂的防腐性，以及再通过加入聚氨酯树脂，从而会在提高混凝土复合外加剂的防腐性的同时还会提高混凝土复合外加剂的抗撕裂性、抗压强度和耐磨性，这样就会提高混凝土的使用寿命，经过使用后，实施例4效果最佳，在具有高效的防腐性的同时还提高了混凝土复合外加剂的抗撕裂性、抗压强度和耐磨性，从而会提高混凝土的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种混凝土复合外加剂，包括主料和辅料，其特征在于：所述主料(按重量计)包括：聚羧酸高效减水剂：60g-80g、萘系减水剂：20g-40g，所述辅料(按重量计)包括：防水剂：8g-10g、防冻剂：2g-4g、膨胀剂：1g-2g、引气剂：2g-4g、阻锈剂：1g-3g、着色剂：1g-2g、速凝剂：2g-6g、增稠剂：4g-6g、高铝水泥：4g-8g、玻璃鳞片：6g-8g、水性环氧树脂：2g-4g、聚氨酯树脂：
4g-6g、酚醛环氧树脂：2g-4g。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：60g、萘系减水剂：20g、防水剂：8g、防冻剂：2g、膨胀剂：1g、引气剂：2g、阻锈剂：1g、着色剂：1g、速凝剂：2g、增稠剂：4g、高铝水泥：4g、玻璃鳞片：6g、水性环氧树脂：2g、聚氨酯树脂：4g、酚醛环氧树脂：2g。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：70g、萘系减水剂：30g、防水剂：9g、防冻剂：3g、膨胀剂：1.5g、引气剂：3g、阻锈剂：2g、着色剂：1.5g、速凝剂：4g、增稠剂：5g、高铝水泥：6g、玻璃鳞片：7g、水性环氧树脂：3g、聚氨酯树脂：5g、酚醛环氧树脂：3g。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述主料和所述辅料中各成分(按重量计)分别为：聚羧酸高效减水剂：80g、萘系减水剂：40g、防水剂：10g、防冻剂：4g、膨胀剂：2g、引气剂：4g、阻锈剂：3g、着色剂：2g、速凝剂：6g、增稠剂：6g、高铝水泥：8g、玻璃鳞片：8g、水性环氧树脂：4g、聚氨酯树脂：6g、酚醛环氧树脂：4g。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述防水剂是由氯化铁、改性硅和锆化合物组成。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述防冻剂的主要成分是亚硝酸盐和硝酸盐。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述膨胀剂是由硫铝酸钙和氧化钙组成。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土复合外加剂，其特征在于：所述增稠剂是由有机膨润土、硅藻土和凹凸棒石黏土组成的混合物。
9.一种混凝土复合外加剂的制备方法，其特征在于：包括具体制备步骤如下：
S1，将聚羧酸高效减水剂和萘系减水剂放入到搅拌器中进行搅拌混合，搅拌时间为8-10min，从而得到混合物A；
S2，将高铝水泥、玻璃鳞片、水性环氧树脂、聚氨酯树脂和酚醛环氧树脂加入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为50-55min，从而得到混合物B；
S3，将混合物A和混合物B放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-35min，从而得到混合物C；
S4，将混合物C、防水剂、防冻剂、膨胀剂、引气剂、阻锈剂、着色剂、速凝剂和增稠剂放入到搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为1h-1.5h，搅拌温度为50℃-60℃，从而得到混合物D；
S5，将混合物D在室温状态下进行干燥，从而得到混凝土复合外加剂。
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