CN114560647B - 混凝土调节剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混凝土调节剂及其制备方法，按质量百分比计，该混凝土调节剂的制备原料包括：润滑组分A 30‑60%和稳气组分B 5‑20%，余量为水；润滑组分A含有聚醚大单体及其均聚物；稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂。本发明的混凝土调节剂，通过使用聚醚类用于润滑，使用改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂用于稳气，可以有效改善混凝土的流动性，使混凝土能够保持优良的和易性，不易泌水和离析。

Description

混凝土调节剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土建筑材料领域，特别涉及一种混凝土调节剂，同时本发明还涉及一种混凝土调节剂的制备方法。

背景技术

混凝土是当前世界上应用最大宗的建筑工程材料，它是由胶凝材料（如石灰、水泥等），颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。粗、细骨料占混凝土总体积比例超过75%，在混凝土中起“骨架”作用。而作为细骨料的砂子约占混凝土体积的20%~40%，主要起填充粗骨料空隙，优化骨料级配等作用。近年来，随着我国基础建设规模日益增大，混凝土的使用量大大增加，天然砂（河砂、湖砂、山砂、淡化海砂）资源经过多年不断开采，日益短缺，砂源的供应出现危机，为了替代天然砂，机制砂应运而生。机制砂是由岩石经破碎机、制砂机、圆振动筛等设备细粉碎和筛分而成。但在实际工程中，相较于河砂，机制砂针片状过多、粒形不规则、细度模数大、级配不合理。因而影响到混凝土拌和物的和易性和流动性，造成混凝土和易性差、流动性不好、易泌水离析。

专利CN110003375A提供了一种抗盐混凝土保水剂，该保水剂中引入耐盐结构单元和疏水基团，使其分子结构既带有疏水基团能够缔合又带有能够电离的阴离子基团使分子链伸展并且具有良好抗盐性，水溶性。加入保水剂使混凝土具有良好的保水性，能明显提高混凝土的粘度，降低混凝土的离析，同时使得新拌混凝土具有良好的和易性能，降低混凝土的泌水率。上述保水剂虽然效果很好，但是并非针对于机制砂混凝土设计。

发明内容

本发明提出一种混凝土调节剂，以提高机制砂混凝土和易性和流动性，降低混凝土泌水离析。

一种混凝土调节剂，按质量百分比计，该混凝土调节剂的制备原料包括：润滑组分A 30-60%和稳气组分B 5-20%，余量为水；所述润滑组分A含有由聚醚大单体及其均聚物；所述稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂。

进一步的，按质量组分计，所述聚醚大单体和所述聚醚大单体均聚物的重量配比为20-30份：50-70份。

进一步的，所述聚醚大单体为PEG600、TPEG1200、TPEG2400、TPEG3000、TPEG4000、TPEG5000、HPEG2400、HPEG3000中的至少一种。

进一步的，所述改性纳米溶液和所述抗盐混凝土保水剂的重量配比为10-15份：30-80份。

本发明中的润滑组分A含有的聚醚大单体及其均聚物，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。基于聚醚的极性，在几乎所有润滑状态下能形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜，具有较低的摩擦系数与较强的抗剪切能力，用于混凝土调节剂，可以使其具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性。稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂，混凝土拌和过程中形成气泡，气泡可以借助纳米粒子体相相互连接起来形成三维网络结构；抗盐混凝土保水剂含有疏水缔合水溶性聚合物，其亲水性大分子链上带有少量疏水基团，水溶性好，抗盐能力强。

本发明的混凝土调节剂中，由于聚醚大单体及其均聚物的润滑，纳米粒子迅速分散在混凝土组合物中，可以促进亲水性大分子链通过疏水缔合作用聚集，吸收和保蓄水分，使含气量保持性更好，保水性更好，可以有效改善机制砂混凝土的流动性，使混凝土能够保持优良的和易性，不易泌水和离析。

本发明同时提供了一种混凝土调节剂的制备方法，该方法包括如下步骤：

获取润滑组分A，将聚醚大单体及其均聚物溶于水中，搅拌均匀后，获得所述润滑组分A；获取稳气组分B，将纳米粒子加入去离子水中，超声分散均匀，得到纳米分散液；向所述纳米分散液中加入表面活性剂，得到改性纳米溶液；将抗盐混凝土保水剂加入到所述改性纳米溶液中，获得所述稳气组分B。

进一步的，所述聚醚大单体均聚物的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将50-70份的所述聚醚大单体和100份的水放入反应容器中，加热搅拌均匀；

将0.1-0.8份链转移剂溶于20份水中，得到滴加液；反应容器温度升温至55-80℃，将0.5-10份引发剂加入反应容器中，搅拌并滴加滴加液，滴加液的滴加时间为1.5-4.5h，滴加后继续在55-80℃下保温反应1-5h，降至室温，得到聚醚大单体均聚物。

进一步的，所述链转移剂为巯基乙酸，所述引发剂为过硫酸铵。

进一步的，向所述纳米分散液中加入表面活性剂，当所述表面活性剂在所述纳米粒子表面达到吸附平衡时，超声分散，得到改性纳米溶液。

进一步的，所述纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米硅酸镁锂、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、纳米锂皂石中的一种。

进一步的，所述表面活性剂为十二烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种。

本发明提供的混凝土调节剂的制备方法，通过优化各部分的选材以及加入顺序，具有更优良的性能，可以有效改善机制砂混凝土的流动性，使混凝土能够保持优良的和易性，不易泌水和离析。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，除本实施例特别说明之外，本实施例中所涉及的各术语及工艺依照现有技术中的一般认知及常规方法进行理解即可。

本发明涉及的一种混凝土调节剂，按质量百分比计，该混凝土调节剂的制备原料包括：润滑组分A 30-60%和稳气组分B 5-20%，余量为水；所述润滑组分A含有由聚醚大单体及其均聚物；所述稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂。

本发明中的润滑组分A含有的聚醚大单体及其均聚物，是主链含有醚键(—R—O—R—)，端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物。具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。基于聚醚的极性，加上具有可调的粘性系数，在几乎所有润滑状态下能形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜，具有较低的摩擦系数与较强的抗剪切能力，用于混凝土调节剂，可以使其具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性。随着聚醚分子量的增加，其粘度和粘度指数相应增加。而且聚醚具有较低的凝点，低温条件下也会有一定的流动性。聚醚大单体及其均聚物混合分散于水泥和骨料颗粒间，可以起到润滑作用，并且可以提高减水剂的分散性能，有效改善混凝土的流动性。

稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂，改性纳米溶液提供纳米粒子，抗盐混凝土保水剂含有疏水缔合水溶性聚合物。疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物，在水溶液中，此类聚合物的疏水基团由于疏水作用而发生聚集，使大分子链产生分子内和分子间缔合。当聚合物浓度高于某一临界浓度（CAC）后，大分子链通过疏水缔合作用聚集，形成以分子间缔合为主的超分子结构—动态物理交联网络，流体力学体积增加，溶液粘度大幅度升高，纳米粒子的加入可使疏水缔合作用增强。

在聚醚大单体及其均聚物润滑的作用下，纳米粒子均匀分散在混凝土物料中。并有效促进亲水性大分子链通过疏水缔合作用聚集，吸收和保蓄水分。同时使混凝土拌和过程中形成的气泡，借助纳米粒子体相相互连接起来形成三维网络结构，使气泡不易聚并、歧化，含气量保持性更好。综上，各成分有机结合，协同作用，可以有效改善机制砂混凝土的流动性，使混凝土能够保持优良的和易性，不易泌水和离析。

作为优选的方式，按质量组分计，聚醚大单体及其均聚物的重量配比为20-30份：50-70份。聚醚大单体可以优选为PEG600、TPEG1200、TPEG2400、TPEG3000、TPEG4000、TPEG5000、HPEG2400、HPEG3000中的至少一种。改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂的重量配比为10-15份：30-80份。

聚醚大单体和聚醚大单体均聚物随着分子量的增加，其粘度和粘度指数相应增加，同时对集料可以起到更好的润滑作用。本发明使用以上不同分子量的聚醚，尤其通过使用上述的配比所制备的混凝土调节剂润滑效果显著。

本发明同时提供了一种混凝土调节剂的制备方法，该方法包括如下步骤：获取润滑组分A，将聚醚大单体及其均聚物溶于水中，搅拌均匀后，即得润滑组分A。获取稳气组分B，将纳米粒子加入去离子水中，超声分散均匀，得到纳米分散液；向纳米分散液中加入表面活性剂，得到改性纳米溶液；将抗盐混凝土保水剂加入到改性纳米溶液中，即得稳气组分B。依据30-60%润滑组分A、5-20%稳气组分B，余量为水的配比，混合均匀即制得混凝土调节剂。

其中，聚醚大单体均聚物可以优选如下方法制备：按重量份计，将50-70份的聚醚大单体和100份的水放入反应釜中，加热搅拌均匀；将0.1-0.8份链转移剂溶于20份水中，得到滴加液。当反应容器温度升温至55-80℃，将0.5-10份引发剂加入反应容器中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加时间为1.5-4.5h，滴加后继续在55-80℃下保温反应1-5h，降至室温，即得到聚醚大单体均聚物。

将所制得的50-70份聚醚大单体均聚物与20-30份聚醚大单体溶于100份水中，搅拌约2h至均匀，即可得到润滑组分A。

为使本发明的聚醚大单体及其均聚物润滑效果更优，上述链转移剂优选为巯基乙酸，引发剂优选为过硫酸铵。巯基乙酸与水混溶，也可混溶于聚醚等普通溶剂，在聚合反应可以用于控制聚醚的链长度，亦即控制聚醚的聚合度和粘度。通常链转移剂添加量越多，聚合物的链越短，粘度也越小。采用过硫酸铵引发剂，其受热分解成自由基，引起聚合和共聚合反应。通过采用上述各原料的配比所制得的聚醚大单体及其均聚物具有良好的润滑效果。

本发明的混凝土调节剂的制备方法中，当表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡时，稳气组分B的效果更好。为此，可以采用如下方法制备，按重量份计，将0.1-5份纳米粒子加入100份去离子水中，超声分散1h至均匀，得到纳米分散液；向纳米分散液中加入0.01-3份表面活性剂，然后在200-400r/min的速度下搅拌12-24h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡；超声分散1h-3h至均匀，得到改性纳米溶液；将30-80份抗盐混凝土保水剂加入10-50份改性纳米溶液中，在500-2000r/min的搅拌速度下搅拌12-24h，得到稳气组分B。

其中，纳米粒子可以优选为纳米二氧化硅、纳米硅酸镁锂、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、纳米锂皂石中的一种。表面活性剂优选为十二烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种。

本发明的混凝土调节剂中的抗盐混凝土保水剂优选专利CN110003375A所记载的产品。抗盐混凝土保水剂中引入耐盐结构单元和疏水基团，使其分子结构既带有疏水基团能够缔合又带有能够电离的阴离子基团使分子链伸展并且具有良好抗盐性，水溶性。使混凝土中具有良好的保水性，降低混凝土的离析，使得新拌混凝土具有良好的和易性能，降低混凝土的泌水率。

本发明的混凝土调节剂中的表面活性剂，其具有亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，可以使溶液表面张力显著下降。纳米粒子被高速分散后，加入表面活性剂，其吸附在纳米粒子表面，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，降低纳米粒子表面能，阻止纳米粒子凝聚，使纳米粒子均匀分散在溶液中。

通过本发明的制备方法所获得混凝土调节剂，其中润滑组分A具有良好的润滑性和分散性，使水泥、骨料颗粒和纳米粒子流动性更好，级配优良；稳气组分B中表面活性剂与纳米粒子复合，可以有效防止纳米粒子凝聚，一部分纳米粒子可以存在于气泡表面，形成致密的改性颗粒的吸附膜，还有一部分颗粒存在于气泡和气泡之间的层间,这样气泡就借助体相中颗粒相互连接起来形成三维网络结构；而抗盐混凝土保水剂属于疏水缔合水溶性聚合物，气泡分布在三维网络结构中，气泡不易聚并、歧化，可以有效改善机制砂混凝土的流动性，使混凝土能够保持优良的和易性，不易泌水和离析。

如下，通过具体实施例，对本发明的技术方案，进行详细说明：

实施例一

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 60%和稳气组分B 5%，余量为水。

润滑组分A由聚醚大单体及其均聚物组成。

按质量组分计，将10份PEG600、7份TPEG1200、13份HPEG2400、30份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h，得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将50份TPEG2400和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.3份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至55℃，将0.8份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为4h，滴加完后继续在55℃下保温反应2h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将0.1份纳米二氧化硅加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入0.05份十二烷基氯化铵，然后在200r下搅拌12h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散1h，得到改性纳米溶液。再将30份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入10份改性纳米溶液中，在500r的搅拌速度下搅拌12h，得到稳气组分B。

实施例二

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 40%和稳气组分B 13%，余量为水。

润滑组分A由聚醚大单体及其均聚物组成。

按质量组分计，将3份TPEG1200、6份TPEG2400、2份TPEG3000、9份TPEG4000、5份TPEG5000、40份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将70份TPEG5000和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.7份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至80℃，将8份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为1.5h，滴加完完后继续在80℃下保温反应1h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将3份纳米硅酸镁锂加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入3份十六烷基溴化铵，然后在400r下搅拌18h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2.5h，得到改性纳米溶液。再将70份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入30份改性纳米溶液中，在2000r的搅拌速度下搅拌24h，得到稳气组分B。

实施例三

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 51%和稳气组分B 18%，余量为水。

按质量组分计，将17份HPEG2400、9份HPEG3000、23份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将59份HPEG2400和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.4份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至70℃，将8份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为2.5h，滴加完完后继续在70℃下保温反应3.5h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将3份纳米碳酸钙加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入0.9份十二烷基苯磺酸钠，然后在360r下搅拌12h，使十二烷基苯磺酸钠在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2.5h，得到改性纳米溶液。再将60份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入40份改性纳米溶液中，在1500r的搅拌速度下搅拌12h，得到稳气组分B。

实施例四

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 47%和稳气组分B 18%，余量为水。

按质量组分计，将9份TPEG4000、3份TPEG5000、2份HPEG2400、10份HPEG3000、18份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将53份TPEG1200和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.6份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至75℃，将3份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为2h，滴加完完后继续在75℃下保温反应1.5h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将4份纳米锂皂石加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入0.08份十二烷基苯磺酸钠，然后在300r下搅拌16h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2h，得到改性纳米溶液。再将40份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入30份改性纳米溶液中，在1000r的搅拌速度下搅拌16h，得到稳气组分B。

对比例一

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的组分：润滑组分A 47%，余量为水。

按质量组分计，将9份TPEG4000、3份TPEG5000、2份HPEG2400、10份HPEG3000、18份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将53份TPEG1200和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.6份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至75℃，将3份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为2h，滴加完完后继续在75℃下保温反应1.5h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

对比例二

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：稳气组分B 18%，余量为水。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将3份纳米碳酸钙加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入0.9份十二烷基苯磺酸钠，然后在360r下搅拌12h，使十二烷基苯磺酸钠在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2.5h，得到改性纳米溶液。再将60份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入40份改性纳米溶液中，在1500r的搅拌速度下搅拌12h，得到稳气组分B。

对比例三

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 40%和稳气组分B 13%，余量为水。

润滑组分A由聚醚大单体及其均聚物组成。

按质量组分计，将3份TPEG1200、6份TPEG2400、2份TPEG3000、9份TPEG4000、5份TPEG5000、40份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将70份TPEG5000和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.7份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至80℃，将8份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为1.5h，滴加完完后继续在80℃下保温反应1h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将3份纳米硅酸镁锂加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入3份十六烷基溴化铵，然后在400r下搅拌18h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2.5h，得到稳气组分B。

对比例四

一种混凝土调节剂，其主要包括以下质量百分比的两种组分：润滑组分A 40%和稳气组分B 13%，余量为水。

润滑组分A聚醚大单体均聚物组成。

按质量组分计，将40份聚醚大单体均聚物溶于100份水中，搅拌2h。得到润滑组分A。

聚醚大单体均聚物的制备方法如下：按质量组分，将70份TPEG5000和100份水放入反应釜中，加热搅拌均匀，将0.7份链转移剂巯基乙酸溶于20份水中，得到滴加液。将反应釜温度升温至80℃，将8份引发剂过硫酸铵加入反应釜中，开始搅拌，并滴加滴加液，滴加液的滴加完成时间为1.5h，滴加完完后继续在80℃下保温反应1h，随后降温终止反应，即得到聚醚大单体均聚物。

稳气组分B的制备方法如下：按质量组分，将3份纳米硅酸镁锂加入100份去离子水中，超声分散1h。然后向纳米分散液中加入3份十六烷基溴化铵，然后在400r下搅拌18h，使表面活性剂在纳米粒子表面达到吸附平衡，最后超声分散2.5h，得到改性纳米溶液。再将70份专利CN110003375A中的产品抗盐混凝土保水剂加入30份改性纳米溶液中，在2000r的搅拌速度下搅拌24h，得到稳气组分B。

以下为本发明的性能测试：

将实施例一至实施例四的混凝土调节剂与各对比例进行比较，将混凝土扩展度控制到580±5mm，分别测试对混凝土坍落度、倒提时间、含气量变化和泌水率的影响。

实验所用水泥为峨胜P.O 42.5水泥，粉煤灰为大古1级粉煤灰，砂为人工机制,砂的筛分情况如下表1；石子为5-20mm连续级配的碎石, GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行新拌混凝土流动性（坍落度，扩展度）和含气量测试。减水剂选用石家庄长安育才建材有限公司所产型号GK-3000的减水剂。

根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》所规定的测试坍落度与坍落扩展度法，在坍落度筒和底板中，分三层均匀地装入机制砂混凝土至平齐筒口，各层用捣棒插捣均匀，提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝土最高点的高度差，即坍落度值；当坍落度大于220毫米时，测量混凝土扩展后的最大直径和最小直径，两者的算术平均值即坍落扩展度。

含气量测试时，在容器中装入混凝土拌合物，捣实后刮平，在正对操作阀孔的混凝土拌合物表面贴一小片塑料薄膜，密封完成。关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，向容器注水，排水阀流出的水不含气泡时，同时关加水阀和排水阀。然后通过进气阀和排气阀，调整气室压力至0.1兆帕，关闭进气阀和排气阀。开启操作阀，使气室气体进入容器测得压力值P1，依据压力与含气量关系曲线查含气量A1。开启排气阀，使压力表归零。再次通过进气阀、排气阀和操作阀测试压力值P2，查含气量A2。使用上述方法测量骨料含气量A3。混凝土拌合物含气量=（A1+A2）/2-A3。

表1 机制砂筛分数据

表2混凝土配合比

表3 混凝土测试结果

对比例一与实施例四比较，未加入稳气组分B，导致含气量变动明显，泌水率高；对比例二与实施例四比较，未加入润滑组分A，导致倒提时间长，和易性差；对比例三与实施例二比较，稳气组分B 中未加入抗盐混凝土保水剂，导致泌水率高；对比例四与实施例二比较，润滑组分A 未加入聚醚大单体，导致倒提时间长，和易性差。

由数据可知，在相同扩展度的情况下，各实施例所需的折固掺量更低，坍落度更大，倒提时间更短，含气损失更小，泌水率更低，说明本发明混凝土调节剂加入实施例后，混凝土的和易性更好，流动性更好，塑性粘度更低，含气量保持性更好，保水性更好，混凝土更不容易离析泌水。

Claims (10)

1.一种混凝土调节剂，其特征在于：按质量百分比计，该混凝土调节剂的制备原料包括：

润滑组分A 30-60%和稳气组分B 5-20%，余量为水；

所述润滑组分A含有聚醚大单体及其均聚物；

所述稳气组分B含有改性纳米溶液和抗盐混凝土保水剂；

所述改性纳米溶液的制备方法为：将纳米粒子加入去离子水中，超声分散均匀，得到纳米分散液；向所述纳米分散液中加入表面活性剂，得到所述改性纳米溶液。

2.根据权利要求1所述的混凝土调节剂，其特征在于：按质量组分计，所述聚醚大单体和所述聚醚大单体均聚物的重量配比为20-30份：5-70份。

3.根据权利要求1所述的混凝土调节剂，其特征在于：所述聚醚大单体为PEG600、TPEG1200、TPEG2400、TPEG3000、TPEG4000、TPEG5000、HPEG2400、HPEG3000中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的混凝土调节剂，其特征在于：所述改性纳米溶液和所述抗盐混凝土保水剂的重量配比为10-15份：30-80份。

5.根据权利要求1-4任一项所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

获取润滑组分A，将聚醚大单体及其均聚物溶于水中，搅拌均匀后，获得所述润滑组分A；

获取稳气组分B，将纳米粒子加入去离子水中，超声分散均匀，得到纳米分散液；向所述纳米分散液中加入表面活性剂，得到改性纳米溶液；将抗盐混凝土保水剂加入到所述改性纳米溶液中，获得所述稳气组分B。

6.根据权利要求5所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于，所述聚醚大单体均聚物的制备方法包括如下步骤：

按重量份计，将50-70份的所述聚醚大单体和100份的水放入反应容器中，加热搅拌均匀；

将0.1-0.8份链转移剂溶于20份水中，得到滴加液；

反应容器温度升温至55-80℃，将0.5-10份引发剂加入反应容器中，搅拌并滴加滴加液，滴加液的滴加时间为1.5-4.5h，滴加后继续在55-80℃下保温反应1-5h，降至室温，得到聚醚大单体均聚物。

7.根据权利要求6所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于：所述链转移剂为巯基乙酸，所述引发剂为过硫酸铵。

8.根据权利要求5所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于：向所述纳米分散液中加入表面活性剂，当所述表面活性剂在所述纳米粒子表面达到吸附平衡时，超声分散，得到改性纳米溶液。

9.根据权利要求5所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于：所述纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米硅酸镁锂、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、纳米锂皂石中的一种。

10.根据权利要求5所述的混凝土调节剂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种。