CN113816645A - 一种聚羧酸泵送剂的制备方法及其装置 - Google Patents
一种聚羧酸泵送剂的制备方法及其装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及混凝土外加剂领域，特别涉及聚羧酸泵送剂的制备方法及其装置。它包括以下步骤：原料配比：各组分的重量份为：聚羧酸减水剂100份；葡萄糖酸钠10‑20份；甘油3‑8份；三乙醇胺0.5‑2份；双烷基磷酸酯6‑9份；烷基磺酸钠3‑5份；羟丙甲基纤维素7‑10份；碳酸锂0.1‑0.3份；过氧化氢2‑4份；水200‑800份；按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解1‑3小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；加入氢氧化钠调节pH值≥6，得到聚羧酸泵送剂。本发明的泵送剂能够改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，具有快硬保坍性能。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂领域，特别涉及聚羧酸泵送剂的制备方法及其装置。
背景技术
目前商品混凝土(泵送)在我国大中城市已广泛推广应用。但在应用实践中，发现混凝土早期裂缝是普遍存在的问题。由于泵送混凝土是低水胶比，大坍落度的混凝土，混凝土早期强度增长较快，混凝土浇灌后，在周围介质的影响下，水分散失较快，湿度下降，不能完全满足水泥早期需要水化的水分，所以泵送混凝土早期产生自收缩、温缩和干缩，是引起泵送混凝土早期产生裂缝的主要原因。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种快硬保坍的聚羧酸泵送剂的制备方法。
本发明的第二目的是提供一种快硬保坍的聚羧酸泵送剂的制备装置。
本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚羧酸泵送剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)原料配比：原料包括聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯、烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水，各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠10-20份；
甘油3-8份；
三乙醇胺0.5-2份；
双烷基磷酸酯6-9份；
烷基磺酸钠3-5份；
羟丙甲基纤维素7-10份；
碳酸锂0.1-0.3份；
过氧化氢2-4份；
水200-800份；
(2)按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解1-3小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；
(3)加入氢氧化钠调节pH值≥6，得到聚羧酸泵送剂。
本发明的聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺和双烷基磷酸酯组成的组合物具有减水、同时缓凝和促凝、抑制由于加入减水剂而产生的气体的组合功能。同时缓凝和促凝是因为浆体分散得越好，未水化的混凝土拌合物颗粒表面与水的接触面就越大，混凝土拌合物就溶解得越快；溶解快就会开始沉积，有利于凝聚。烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水组成的组合物溶于水后加入混凝土拌合物内，具有辅助搅拌过程中产生微小气泡的作用，改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性。
作为优选，所述聚羧酸减水剂为纳米粒子型聚羧酸减水剂。
本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚羧酸泵送剂的制备装置，包括所述步骤(2)混料使用特定的泵送剂混合用分散机，包括支杆、升降板和搅拌桶，升降板左部区域设置有搅拌组件，搅拌桶安装在升降板左端底部区域，搅拌组件底端伸入到搅拌桶内；包括第一齿轮、第二齿轮、传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接筒、传动轴和搅拌桨，搅拌组件中部设置有搅拌轴，搅拌轴与升降板转动连接，第一齿轮与搅拌轴顶部区域连接，第二齿轮与第一齿轮啮合，升降板左部设置有第一插入孔，传动杆顶端穿过插入孔与第二齿轮连接，传动杆与第一插入孔转动连接，连接筒顶端与升降板连接，连接筒底端伸入到搅拌桶内，传动杆底端伸入到连接筒内底部区域与第一锥齿轮连接，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，连接筒底部区域连通设置有第二插入孔，传动轴右端穿过第二插入孔与第二锥齿轮连接，传动轴与第二插入孔密封转动连接，传动轴左端与搅拌桨连接，升降板上设置有升降组件。
通过升降组件，将升降板移动到合适位置，然后启动搅拌组件，搅拌组件进行搅拌，同时带动第一齿轮和第二齿轮转动，同时传动杆带动第一锥齿轮转动，同时传动轴带动搅拌桨进行搅拌即可，从而完成搅拌，从而提供一种对于物料进行混合分散的时候，能够较充分有效的进行混合分散，从而增强分散效果，从而增加混凝土拌合物颗粒表面与水的接触面，混凝土拌合物就溶解得越快；溶解快就会开始沉积，有利于凝聚；并且进一步辅助增加搅拌过程中产生的气泡，改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，升降组件包括电机、线轴和连接架，电机安装在支杆的顶端，线轴与电机的输出端连接，线轴底端设置有连接绳，连接架安装在升降板的顶端，支杆前端设置有第一滑槽，升降板后端与第一滑槽滑动卡装，连接绳底端安装在连接架上。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，连接架顶端设置有挂钩，连接绳底端与挂钩顶端连接。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括两组稳固架，两组稳固架前端与升降板后端连接，支杆左右两端均设置有第二滑槽，两组稳固架内端分别与两组第二滑槽滑动卡装。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括配重块，配重块安装在升降板的右部区域。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括多组调节螺纹杆，支杆底端设置有多组调节螺纹孔，多组调节螺纹杆分别与多组调节螺纹孔螺纹连接。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括多组轮组件，多组轮组件分别安装在多组调节螺纹杆底端。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括开关，开关安装在支架左端中部。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺和双烷基磷酸酯组成的组合物具有减水、同时缓凝和促凝、抑制由于加入减水剂而产生的气体的组合功能。同时缓凝和促凝是因为浆体分散得越好，未水化的混凝土拌合物颗粒表面与水的接触面就越大，混凝土拌合物就溶解得越快；溶解快就会开始沉积，有利于凝聚。烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水组成的组合物溶于水后加入混凝土拌合物内，具有辅助搅拌过程中产生微小气泡的作用，改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性；
2、通过升降组件，将升降板移动到合适位置，然后启动搅拌组件，搅拌组件进行搅拌，同时带动第一齿轮和第二齿轮转动，同时传动杆带动第一锥齿轮转动，同时传动轴带动搅拌桨进行搅拌即可，从而完成搅拌，从而提供一种对于物料进行混合分散的时候，能够较充分有效的进行混合分散，从而增强分散效果，从而增加混凝土拌合物颗粒表面与水的接触面，混凝土拌合物就溶解得越快；溶解快就会开始沉积，有利于凝聚；并且进一步辅助增加搅拌过程中产生的气泡，改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的两组稳固架及其连接结构俯视图结构示意图；
图3是本发明的A的局部放大结构示意图；
图4是本发明的B的局部放大结构示意图；
附图中标记：1、支杆；2、升降板；3、搅拌桶；4、搅拌轴；5、第一齿轮；6、第二齿轮；7、传动杆；8、第一锥齿轮；9、第二锥齿轮；10、连接筒；11、传动轴；12、搅拌桨；13、电机；14、线轴；15、连接架；16、连接绳；17、挂钩；18、两组稳固架；19、配重块；20、多组调节螺纹杆；21、多组轮组件；22、开关。
具体实施方式
实施例1
聚羧酸泵送剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)原料配比：原料包括纳米粒子型聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯、烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水，原料分别从市场购得的；各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠10份；
甘油3份；
三乙醇胺0.5份；
双烷基磷酸酯6份；
烷基磺酸钠3份；
羟丙甲基纤维素7份；
碳酸锂0.1份；
过氧化氢2份；
水800份；
(2)按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解1小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；
(3)加入氢氧化钠调节pH值为6.5，得到聚羧酸泵送剂。
实施例2
聚羧酸泵送剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)原料配比：原料包括纳米粒子型聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯、烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水，各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠20份；
甘油8份；
三乙醇胺2份；
双烷基磷酸酯9份；
烷基磺酸钠5份；
羟丙甲基纤维素10份；
碳酸锂0.3份；
过氧化氢4份；
水200份；
(2)按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解3小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；
(3)加入氢氧化钠调节pH值为7.1，得到聚羧酸泵送剂。
实施例3
聚羧酸泵送剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)原料配比：原料包括纳米粒子型聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯、烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水，各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠15份；
甘油6份；
三乙醇胺1份；
双烷基磷酸酯7份；
烷基磺酸钠4份；
羟丙甲基纤维素8份；
碳酸锂0.2份；
过氧化氢3份；
水500份；
(2)按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解2小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；
(3)加入氢氧化钠调节pH值为6.8，得到聚羧酸泵送剂。
实施例4
聚羧酸泵送剂的制备方法同实施例3，不同的是步骤(2)混料使用特定的泵送剂混合用分散机，如图1至图4所示，本发明的一种泵送剂混合用分散机，包括支杆1、升降板2和搅拌桶3，升降板2左部区域设置有搅拌组件，搅拌桶3安装在升降板2左端底部区域，搅拌组件底端伸入到搅拌桶3内；包括第一齿轮5、第二齿轮6、传动杆7、第一锥齿轮8、第二锥齿轮9、连接筒10、传动轴11和搅拌桨12，搅拌组件中部设置有搅拌轴4，搅拌轴4与升降板2转动连接，第一齿轮5与搅拌轴4顶部区域连接，第二齿轮6与第一齿轮5啮合，升降板2左部设置有第一插入孔，传动杆7顶端穿过插入孔与第二齿轮6连接，传动杆7与第一插入孔转动连接，连接筒10顶端与升降板2连接，连接筒10底端伸入到搅拌桶3内，传动杆7底端伸入到连接筒10内底部区域与第一锥齿轮8连接，第二锥齿轮9与第一锥齿轮8啮合，连接筒10底部区域连通设置有第二插入孔，传动轴11右端穿过第二插入孔与第二锥齿轮9连接，传动轴11与第二插入孔密封转动连接，传动轴11左端与搅拌桨12连接，升降板2上设置有升降组件；通过升降组件，将升降板移动到合适位置，然后启动搅拌组件，搅拌组件进行搅拌，同时带动第一齿轮和第二齿轮转动，同时传动杆带动第一锥齿轮转动，同时传动轴带动搅拌桨进行搅拌即可，从而完成搅拌，从而提供一种对于物料进行混合分散的时候，能够较充分有效的进行混合分散，从而增强分散效果，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，升降组件包括电机13、线轴14和连接架15，电机13安装在支杆1的顶端，线轴14与电机13的输出端连接，线轴14底端设置有连接绳16，连接架15安装在升降板2的顶端，支杆1前端设置有第一滑槽，升降板2后端与第一滑槽滑动卡装，连接绳16底端安装在连接架15上；通过启动电机，电机带动线轴转动，同时连接绳在线圈上缠绕,从而带动升降板上升，当需要升降板下降时，启动电机反转，线轴开始释放连接绳，从而完成升降板的升降过程，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，连接架15顶端设置有挂钩17，连接绳16底端与挂钩17顶端连接；通过设置挂钩可以方便拆卸，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括两组稳固架18，两组稳固架18前端与升降板2后端连接，支杆1左右两端均设置有第二滑槽，两组稳固架18内端分别与两组第二滑槽滑动卡装；通过安装两组稳固架可以进一步稳固升降板，降低其晃动幅度，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括配重块19，配重块19安装在升降板2的右部区域；通过安装配重块可以调节升降板左右两端的平衡，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括多组调节螺纹杆20，支杆1底端设置有多组调节螺纹孔，多组调节螺纹杆20分别与多组调节螺纹孔螺纹连接；通过安装调节螺纹杆可以方便调节装置的稳定性，从而降低使用局限性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括多组轮组件21，多组轮组件21分别安装在多组调节螺纹杆20底端；通过安装轮组件方便整个装置的移动，从而增强实用性。
本发明的一种泵送剂混合用分散机，还包括开关22，开关22安装在支架左端中部；通过将开关安装在支架左端中部可以方便控制电机的启停，从而增强实用性。
本发明的泵送剂混合用分散机，其在工作时，首先将移动到用户需要的位置，通过升降组件，将升降板移动到合适位置，然后启动搅拌组件，搅拌组件进行搅拌，同时带动第一齿轮和第二齿轮转动，同时传动杆带动第一锥齿轮转动，同时传动轴带动搅拌桨进行搅拌即可，从而完成搅拌。
对比例1
同实施例3，不同的是原料中不含聚羧酸减水剂。
对比例2
同实施例3，不同的是原料中不含双烷基磷酸酯和烷基磺酸钠。
对比例3
同实施例3，不同的是各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠6份；
甘油10份；
三乙醇胺3份；
双烷基磷酸酯4份；
烷基磺酸钠7份；
羟丙甲基纤维素5份；
碳酸锂0.6份；
过氧化氢1份；
水800份。
对比例4
同实施例3，不同的是步骤(2)混合时按比例先将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀，再按比例将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀。
对比例5
同实施例3，不同的是步骤(3)加入氢氧化钠调节pH值为5。
检测实验：泵送剂掺量均为1.5％。SL0代表出机坍落度，SL1代表1小时后的坍落度保留值和凝结时间。
| 项目 | 坍落度保留值(mm) | 凝结时间(h) | ||
| SL0 | SL1 | 初凝 | 终凝 | |
| 实施例1 | 235 | 230 | 5.2 | 7.3 |
| 实施例2 | 230 | 225 | 5.5 | 7.6 |
| 实施例3 | 240 | 235 | 5.1 | 7.1 |
| 实施例4 | 255 | 255 | 4.5 | 6.4 |
| 对比例1 | 150 | 70 | 11.9 | 14.9 |
| 对比例2 | 160 | 120 | 7.9 | 10.6 |
| 对比例3 | 155 | 110 | 8.1 | 10.3 |
| 对比例4 | 170 | 140 | 8.3 | 10.7 |
| 对比例5 | 180 | 150 | 8.6 | 10.6 |
实验表明：
1、采用本发明实施例1-4的特定的聚羧酸泵送剂的制备配方和方法制备的泵送剂，相比对比例1-5的配方或方法，本发明实施例1-4制备的泵送剂的初凝和终凝时间更短，说明本发明的快硬性能更好；在同等时间内，本发明实施例1-4制备的泵送剂的坍落度保留值更大，说明本发明的保坍性能更好；
2、采用本发明实施例4的特定的泵送剂混合用分散机制备的泵送剂，相比实施例1-3采用普通混合机制备的聚羧酸泵送剂的性能更好；实施例4的快硬保坍性能参数最优。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种聚羧酸泵送剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料配比：原料包括聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯、烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水，各组分的重量份为：
聚羧酸减水剂100份；
葡萄糖酸钠10-20份；
甘油3-8份；
三乙醇胺0.5-2份；
双烷基磷酸酯6-9份；
烷基磺酸钠3-5份；
羟丙甲基纤维素7-10份；
碳酸锂0.1-0.3份；
过氧化氢2-4份；
水200-800份；
(2)按比例先将烷基磺酸钠、羟丙甲基纤维素、碳酸锂、过氧化氢和水混料均匀，溶解1-3小时，再按比例将聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、甘油、三乙醇胺、双烷基磷酸酯混料均匀；
(3)加入氢氧化钠调节pH值≥6，得到聚羧酸泵送剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸泵送剂的制备方法，其特征在于：所述聚羧酸减水剂为纳米粒子型聚羧酸减水剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚羧酸泵送剂的制备方法所用的制备装置，其特征在于：步骤(2)混料使用特定的泵送剂混合用分散机，包括支杆(1)、升降板(2)和搅拌桶(3)，升降板(2)左部区域设置有搅拌组件，搅拌桶(3)安装在升降板(2)左端底部区域，搅拌组件底端伸入到搅拌桶(3)内；其特征在于，包括第一齿轮(5)、第二齿轮(6)、传动杆(7)、第一锥齿轮(8)、第二锥齿轮(9)、连接筒(10)、传动轴(11)和搅拌桨(12)，搅拌组件中部设置有搅拌轴(4)，搅拌轴(4)与升降板(2)转动连接，第一齿轮(5)与搅拌轴(4)顶部区域连接，第二齿轮(6)与第一齿轮(5)啮合，升降板(2)左部设置有第一插入孔，传动杆(7)顶端穿过插入孔与第二齿轮(6)连接，传动杆(7)与第一插入孔转动连接，连接筒(10)顶端与升降板(2)连接，连接筒(10)底端伸入到搅拌桶(3)内，传动杆(7)底端伸入到连接筒(10)内底部区域与第一锥齿轮(8)连接，第二锥齿轮(9)与第一锥齿轮(8)啮合，连接筒(10)底部区域连通设置有第二插入孔，传动轴(11)右端穿过第二插入孔与第二锥齿轮(9)连接，传动轴(11)与第二插入孔密封转动连接，传动轴(11)左端与搅拌桨(12)连接，升降板(2)上设置有升降组件。
4.根据权利要求3所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：升降组件包括电机(13)、线轴(14)和连接架(15)，电机(13)安装在支杆(1)的顶端，线轴(14)与电机(13)的输出端连接，线轴(14)底端设置有连接绳(16)，连接架(15)安装在升降板(2)的顶端，支杆(1)前端设置有第一滑槽，升降板(2)后端与第一滑槽滑动卡装，连接绳(16)底端安装在连接架(15)上。
5.根据权利要求4所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：连接架(15)顶端设置有挂钩(17)，连接绳(16)底端与挂钩(17)顶端连接。
6.根据权利要求5所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：还包括两组稳固架(18)，两组稳固架(18)前端与升降板(2)后端连接，支杆(1)左右两端均设置有第二滑槽，两组稳固架(18)内端分别与两组第二滑槽滑动卡装。
7.根据权利要求6所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：还包括配重块(19)，配重块(19)安装在升降板(2)的右部区域。
8.根据权利要求7所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：还包括多组调节螺纹杆(20)，支杆(1)底端设置有多组调节螺纹孔，多组调节螺纹杆(20)分别与多组调节螺纹孔螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：还包括多组轮组件(21)，多组轮组件(21)分别安装在多组调节螺纹杆(20)底端。
10.根据权利要求9所述的一种聚羧酸泵送剂的制备装置，其特征在于：还包括开关(22)，开关(22)安装在支架左端中部。
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2021
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