CN115594437A - 一种混凝土用的抗离析剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种混凝土用的抗离析剂及其制备方法，按重量份计，抗离析剂包括以下原料，聚丙烯酸钠2‑4份、增稠剂1‑3份、促凝剂5‑7份、烷基苯磺酸钠1‑2份和水25‑30份，所述增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、麦芽糊精中的一种或几种，所述促凝剂为元明粉、亚硝酸钙和碳酸氢钠中的一种或几种，本发明抗离析剂解决混凝土强度下降、离析、泌水等问题。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土材料领域，特别涉及一种混凝土用的抗离析剂及其制备方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。由于混凝土具有原料容易得到，价格便宜，生产方法简单的特点，因此混凝土的市场需求越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
随着商品混凝士推广应用,中低标号混凝土配合比的优化目标为降低胶凝材料比例而增加骨料用量,低浆骨比条件下对混凝土的工作性能提出更高的要求。良好的作性能要求混凝土有合适的流动性及良好的抗离析性能,流动性调控较为简单易行,提高用水量及减水剂掺量是常规手段,然而混凝土的抗离析性能却是一个影响因素较为复杂的特性,其主要包含粘紧性及保水性两个方面，混凝土抗离析性能是反映混凝土和易性优劣的重要指标。
市场上已有的可以用于混凝土抗离析的产品有聚丙烯酰胺、磺化聚丙烯酰胺、磺甲基酚醛树脂、聚苯乙烯磺酸等，但是由于其絮凝作用较强，会导致混凝土集沉速度快，导致混凝土流动性能下降，因此本发明提出一种混凝土用的抗离析剂，能够提高混凝土质量，解决混凝土离析、泌水、强度下降等问题。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提出混凝土用的抗离析剂的制备方法，制备一种解决混凝土离析、泌水、强度下降等问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种混凝土用的抗离析剂，按重量份计，包括以下原料，聚丙烯酸钠2-4份、增稠剂1-3份、促凝剂5-7份、烷基苯磺酸钠1-2份和水25-30份。
进一步的，所述促凝剂为元明粉、亚硝酸钙和碳酸氢钠中的一种或几种。
进一步的，所述增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、麦芽糊精中的一种或几种。
进一步的，所述增稠剂为质量比为2-3：1-1.5的瓜尔胶和麦芽糊精。
进一步的，所述抗离析剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在50-60℃下以150-180r/min搅拌5-10min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为100-120r/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用pH调节剂调节pH值至7-9，制得成品。
进一步的，所述pH调节剂为氢氧化钠溶液。
进一步的，所述氢氧化钠溶液浓度为0.1-1mol/L。
进一步的，按重量份计，包括以下原料：聚丙烯酸钠2-4份、增稠剂1-3份、促凝剂5-7份、烷基苯磺酸钠1-2份和水25-30份，所述增稠剂为质量比为2-3：1-1.5的瓜尔胶和麦芽糊精，所述促凝剂为元明粉。
进一步的，按重量份计，由以下原料组成：聚丙烯酸钠3份、增稠剂2份、促凝剂6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为2.5：1.25的瓜尔胶和麦芽糊精，所述促凝剂为元明粉。
本发明的有益效果为：
本发明以聚丙烯酸钠、增稠剂、促凝剂和烷基苯磺酸钠制备一种混凝抗离析剂，能够提高混凝土的抗离析性能，解决混凝土强度下降、泌水等问题。本发明中增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、麦芽糊精提高浆体粘度，烷基苯磺酸钠能够使混凝土浆体结构内部产生大量均匀大小的气泡，合理的浆体粘度能够保护混凝土浆体中的气泡不被破坏，气泡不容易聚合，气泡保持较好的弧度，本发明中以元明粉、亚硝酸钙和碳酸氢钠作为促凝剂，能够提高混凝土早期强度，本发明中原料合理复配，能够解决混凝土离析、泌水、强度下降等问题，从而达到增强混凝土的抗离析性能的目的。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1混凝土用的抗离析剂制备方法
配方，按重量份计，称取以下原料，聚丙烯酸钠3份、增稠剂2份、元明粉6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为2.5：1.25的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在55℃下以170r/min搅拌8min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为110/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节物料2的pH值至8，制得成品。
实施例2混凝土用的抗离析剂制备方法
配方，按重量份计，称取以下原料，聚丙烯酸钠4份、增稠剂3份、元明粉7份、烷基苯磺酸钠2份和水30份，所述增稠剂为质量比为3：1.5的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在60℃下以180r/min搅拌10min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为120r/min搅拌6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至9，制得成品
实施例3混凝土用的抗离析剂制备方法
配方：按重量份计，称取以下原料，聚丙烯酸钠2份、增稠剂1份、元明粉5份、烷基苯磺酸钠1份和水25份，所述增稠剂为质量比为2：1的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在50℃下以150r/min搅拌5min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为100r/min搅拌4min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至7，制得成品按照配方称取：聚丙烯酸钠、增稠剂、元明粉、烷基苯磺酸钠和水。
实施例4混凝土用的抗离析剂制备方法
配方：按重量份计，称取以下原料，聚丙烯酸钠3份、黄原胶2份、元明粉6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在55℃下以170r/min搅拌8min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为110/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节物料2的pH值至8，制得成品。
实施例5混凝土用的抗离析剂制备方法
配方，按重量份计，称取以下原料，聚丙烯酸钠3份、增稠剂2份、碳酸氢钠6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为2.5：1.25的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在55℃下以170r/min搅拌8min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为110/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节物料2的pH值至8，制得成品。
对比例1混凝土用的抗离析剂制备方法
在实施例1的基础上调整原料组分，按重量份计，称取以下原料，聚乙烯醇3份、增稠剂2份、元明粉6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为2.5：1.25的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在55℃下以170r/min搅拌8min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为110/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节物料2的pH值至8，制得成品。
对比例2混凝土用的抗离析剂制备方法
在实施例1的基础上调整原料用量，称取以下原料，聚丙烯酸钠3份、增稠剂4份、元明粉4份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为1：1的瓜尔胶和麦芽糊精。
工艺：(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在55℃下以170r/min搅拌8min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为110/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节物料2的pH值至8，制得成品。
试验例1
按重量份计，使用30份水泥、50份煤灰、1000份砂、800份石子、200份水和5份抗离析剂，所述抗离析剂为实施例1-5和对比例1-2制得。空白试样不添加抗离析剂，坍落度参照GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法》进行检测、检测方法包括以下步骤：
(1)湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。
(2)按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。每层用捣棒插捣25次。插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。
(3)清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5～10s内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，在150s内完成。
(4)提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。
混凝土28d强度测试：按照GB 50107—2010《混凝土强度评定标准》进行检测。
实验结果表明，本发明制得的混凝土抗离析剂具有很好的抗离析性能，能够提高混凝土强度。本发明中增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、麦芽糊精提高浆体粘度，烷基苯磺酸钠能够使混凝土浆体结构内部产生大量均匀大小的气泡，合理的浆体粘度能够保护混凝土浆体中的气泡不被破坏，气泡不容易聚合，本发明中以元明粉、亚硝酸钙和碳酸氢钠作为促凝剂，能够提高混凝土早期强度，本发明中原料合理复配，能够解决混凝土离析、泌水、强度下降等问题。对比例1中调整原料组分，导致抗离析剂性能下降，对比例2中调整原料用量，导致浆体粘度和气孔分布、大小发生改变，制得的混凝土抗压强度明显下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种混凝土用的抗离析剂，其特征在于，按重量份计，包括以下原料，聚丙烯酸钠2-4份、增稠剂1-3份、促凝剂5-7份、烷基苯磺酸钠1-2份和水25-30份。
2.如权利要求1所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述促凝剂为元明粉、亚硝酸钙和碳酸氢钠中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶、瓜尔胶、麦芽糊精中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述增稠剂为质量比为2-3：1-1.5的瓜尔胶和麦芽糊精。
5.如权利要求1所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：聚丙烯酸钠2-4份、增稠剂1-3份、促凝剂5-7份、烷基苯磺酸钠1-2份和水25-30份，所述增稠剂为质量比为2-3：1-1.5的瓜尔胶和麦芽糊精，所述促凝剂为元明粉。
6.如权利要求5所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，按重量份计，由以下原料组成：聚丙烯酸钠3份、增稠剂2份、促凝剂6份、烷基苯磺酸钠1.5份和水28份，所述增稠剂为质量比为2.5：1.25的瓜尔胶和麦芽糊精，所述促凝剂为元明粉。
7.如权利要求1所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述抗离析剂制备方法包括以下步骤：
(1)将聚丙烯酸钠、增稠剂、烷基苯磺酸钠和水混合，所述混合在50-60℃下以150-180r/min搅拌5-10min，为制得物料1；
(2)将促凝剂加入物料1中，使用转速为100-120r/min搅拌4-6min，制得物料2；
(3)物料2使用pH调节剂调节pH值至7-9，制得成品。
8.如权利要求7所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述pH调节剂为氢氧化钠溶液。
9.如权利要求8所述的混凝土用的抗离析剂，其特征在于，所述氢氧化钠溶液浓度为0.1-1mol/L。
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