CN113354332A - 一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺，该外加剂的配方包括如下组分：聚醚，丙烯酸，巯基丙酸，羟乙酯，氯化镁，氯化钙，氯化铁，氯化铝。本发明的纳米特种外加剂生产工艺简单，在各组分的共同作用下，大幅提高混凝土的和易性和流动性，同时能够加快混凝土的凝结时间，避免混凝土喷射后出现严重掉落等问题，可更好的满足施工要求；通过将本发明的纳米特种外加剂应用到喷射混凝土中，有利于降低喷射混凝土的回弹率，回弹能控制在5％，而且喷射混凝土的喷射时间快，能够大大减少喷射时间，喷射混凝土强度高，有利于节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及外加剂技术领域，特别涉及一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺。
背景技术
喷射混凝土同时和一般喷浆料相比，使混凝土输送、浇注和捣实合为一道工序，节省了人力，缩短了工期。目前，混凝土喷射技术已广泛应用于冶金、煤炭、水利及各种地下工程硐室、巷道的支护。
喷射混凝土其支护方法和施工技术尤为重要，直接与安全、造价、质量和进度相关。但目前的喷射混凝土存在强度低，回弹率大，造成材料浪费，还影响工程质量和施工进度，滴水处往往导致喷射混凝土无法施设或喷射后严重掉落等缺陷。随着机械化的不断深入，大型机械手得到了普及以及大面积应用，但由于设备技术不成熟的原因，对喷射混凝土性能要求高，导致现场堵管频繁、设备配件损耗高、喷射混凝土效果差，急需要喷射混凝土配合比技术得到根本性的突破，才能满足现场需求。
因此，本发明提出一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺，通过改进外加剂，并将纳米外加剂应用到喷射混凝土中，大幅提高混凝土的和易性和流动性，同时能够加速混凝土的凝结速度，避免混凝土喷射后出现严重掉落等问题，可更好的满足施工要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种纳米特种外加剂，该外加剂的配方包括如下组分：聚醚1-10％，丙烯酸1-10％，巯基丙酸5-15％，羟乙酯5-15％，氯化镁10-20％，氯化钙10-20％，氯化铁15-25％，氯化铝15-25％。
进一步，如上述所述的纳米特种外加剂，该外加剂的配方包括如下组分：聚醚5％，丙烯酸5％，巯基丙酸10％，羟乙酯10％，氯化镁15％，氯化钙15％，氯化铁20％，氯化铝20％。
进一步，如上述所述的纳米特种外加剂，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
进一步，如上述所述的纳米特种外加剂，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
进一步，如上述所述的纳米特种外加剂的生产工艺，包括如下步骤：
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为5-10min，并且持续搅拌40-100min，得到外加剂。
进一步，如上述所述的纳米特种外加剂在制备喷射混凝土中的应用。
本发明一种纳米特种外加剂的配方及其生产工艺，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的纳米特种外加剂生产工艺简单，在各组分的共同作用下，大幅提高混凝土的和易性和流动性，同时能够加速混凝土的凝结速度，避免混凝土喷射后出现严重掉落等问题，可更好的满足施工要求；
通过将本发明的纳米特种外加剂应用到喷射混凝土中，有利于降低喷射混凝土的回弹率，回弹能控制在5％，而且喷射混凝土的喷射时间快，能够大大减少喷射时间，喷射混凝土强度高、坍塌度高，有利于节约生产成本。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
该种纳米特种外加剂的配方包括如下组分：聚醚2％，丙烯酸2％，巯基丙酸5％，羟乙酯5％，氯化镁10％，氯化钙10％，氯化铁15％，氯化铝15％。
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为8min，并且持续搅拌70min，得到外加剂。
具体的，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
具体的，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
实施例2
该种纳米特种外加剂的配方包括如下组分：聚醚5％，丙烯酸5％，巯基丙酸10％，羟乙酯10％，氯化镁15％，氯化钙15％，氯化铁20％，氯化铝20％。
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为8min，并且持续搅拌70min，得到外加剂。
具体的，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
具体的，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
实施例3
该种纳米特种外加剂的配方包括如下组分：聚醚10％，丙烯酸10％，巯基丙酸15％，羟乙酯15％，氯化镁20％，氯化钙20％，氯化铁25％，氯化铝25％。
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为8min，并且持续搅拌70min，得到外加剂。
具体的，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
具体的，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
实施例4
该种纳米特种外加剂的配方包括如下组分：聚醚5％，丙烯酸5％，巯基丙酸10％，羟乙酯10％，氯化镁15％，氯化钙15％，氯化铁20％，氯化铝20％。
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为5min，并且持续搅拌40min，得到外加剂。
具体的，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
具体的，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
实施例5
该种纳米特种外加剂的配方包括如下组分：聚醚5％，丙烯酸5％，巯基丙酸10％，羟乙酯10％，氯化镁15％，氯化钙15％，氯化铁20％，氯化铝20％。
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为10min，并且持续搅拌100min，得到外加剂。
具体的，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
具体的，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
实施例试验
将实施例1-5制备得到的纳米特种外加剂与混凝土混合制备得到喷射混凝土作为实验组，依次标号为A1、A2、A3、A4、A5，同时选用市售喷射混凝土作为对照组，标记为B1。
检测各组喷射混凝土的回弹率、坍落度，采用相同的干式喷射法对比各组喷射混凝土的流速、喷射速度和凝结时间(初凝时间)，并在滴水处喷射混凝土，观察凝结两天后的混凝土层的凝结状态。
试验结果：
表1喷射混凝土性能检测结果
由表1可知，采用本发明的纳米特种外加剂应用到喷射混凝土中，使得喷射混凝土具有流速快、凝结快、喷射快、不掉块的优点，大大减少喷射时间，比设计配合比强度高，每方给工程节约成本在30～50元以上。而且将本发明的纳米特种外加剂应用到喷射混凝土中，喷射混凝土与普通喷浆料相比，坍落度较大、和易性好；其坍落度为230-240mm，拓展度为600mm，而普通喷浆料的坍落度为130-180mm，拓展度为350-450mm。此外，从表1中可以看出将本发明的纳米特种外加剂应用到喷射混凝土中，使得喷射混凝土的回弹率能够控制在5％左右，而普通喷浆料的回弹率一般都在20-40％左右。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种纳米特种外加剂，其特征在于，该外加剂的配方包括如下组分：聚醚1-10％，丙烯酸1-10％，巯基丙酸5-15％，羟乙酯5-15％，氯化镁10-20％，氯化钙10-20％，氯化铁15-25％，氯化铝15-25％。
2.如权利要求1所述的纳米特种外加剂，其特征在于，该外加剂的配方包括如下组分：聚醚5％，丙烯酸5％，巯基丙酸10％，羟乙酯10％，氯化镁15％，氯化钙15％，氯化铁20％，氯化铝20％。
3.如权利要求2所述的纳米特种外加剂，其特征在于，所述聚醚为甲基烯基聚氧乙烯醚(TPEG)。
4.如权利要求2所述的纳米特种外加剂，其特征在于，所述氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝的粒径均小于300×10-9m。
5.如权利要求1-4任一项所述的纳米特种外加剂的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
原料准备：按照重量百分比称取以下原料备用：聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝；
原料混合：开启搅拌后，依次投放相应重量百分比的聚醚、丙烯酸、巯基丙酸、羟乙酯、氯化镁、氯化钙、氯化铁、氯化铝，每种原料投放时间间隔为5-10min，并且持续搅拌40-100min，得到外加剂。
6.如权利要求1-4任一项所述的纳米特种外加剂在制备喷射混凝土中的应用。
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