CN116425565A - 一种表面缓凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面缓凝剂技术领域,具体是一种表面缓凝剂,由以下重量份组成:3~10份富里酸、4~12份增稠组分、0.05~0.1份调节剂组分、3~10份磷石膏、2~8份粉煤灰、0.4~0.8份硼砂、0.1~0.2份氟硅酸钠、1~5份葡萄糖、0.3~1.2份钠盐、0.3~1.2份羟基羧酸盐、0.1~1份阻锈剂、3~10份去离子水、1~6份甘油、2~8份非离子乳化剂。本发明表面缓凝剂解决新旧混凝土界面连接的问题,既保证混凝土界面粘结质量,又降低工作强度,不添加防腐剂,使用更加的环保,通过富里酸延缓水泥硬化,增稠组分吸附水分子,形成膏体,便于表面缓凝剂涂刷,通过调节剂组分调节平衡膏体中各组分离子浓度,促进表面缓凝剂作用效果,有效控制表面缓凝剂的作用深度。
Description
技术领域
本发明涉及表面缓凝剂技术领域,具体是一种表面缓凝剂及其制备方法。
背景技术
表面缓凝剂用于混凝土表面骨料外露处理,及建筑物接头,末端的处理或连续施工时的处理,施工于模具上,用于骨料外露处理,适用于混凝土表面,在混凝土工程施工过程中,混凝土结构的多样性及其结构断面面积的不一致性需要多次浇筑混凝土方可形成设计要求的混凝土结构形式,由此产生新旧混凝土的界面粘结问题,为使新旧混凝土粘结成为一个良好整体,现有施工工艺采取对原有混凝土与新混凝土接触的表面进行凿毛处理,即去掉已经凝固的混凝土光滑表面露出粗糙面,因此混凝土粗糙面处理的好坏直接影响新旧混凝土粘结效果,混凝土表面缓凝剂可很好解决新旧混凝土界面连接问题,通过涂覆在所需凿毛的混凝土成型模板表面,待混凝土养护脱模后,采用配套机械或手工可有效获得粗糙的混凝土粘结界面。
中国专利公开了一种混凝土表面缓凝剂及其制备方法,(授权公告号CN114853380A),该专利技术,通过完全采用高分子聚合物实现增稠缓凝载体,提高了产品稳定性,其渗透保水缓凝效果得到增强,冲刷效果优异,但是,传统新旧混凝土界面处理的凿毛工艺存在工作强度高,噪声与粉尘污染且施工效率低等缺点,现有表面缓凝剂多为液态产品,在长时间的储存条件下,产品存在变稀、析水、分层等均匀性问题,同时目前现有产品多采用含糖碳水化合物、多元醇及其衍生物作为缓凝组分,为延长产品保质期,需添加防腐剂,环保性较低。因此,本领域技术人员提供了一种表面缓凝剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面缓凝剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种表面缓凝剂,由以下重量份组成:3~10份富里酸、4~12份增稠组分、0.05~0.1份调节剂组分、3~10份磷石膏、2~8份粉煤灰、0.4~0.8份硼砂、0.1~0.2份氟硅酸钠、1~5份葡萄糖、0.3~1.2份钠盐、0.3~1.2份羟基羧酸盐、0.1~1份阻锈剂、3~10份去离子水、1~6份甘油、2~8份非离子乳化剂。
作为本发明进一步的方案:所述增稠组分包括凹凸棒土、膨润土、高岭土、滑石粉、蛭石粉、水合硅酸镁、水合硅酸镁铝至少一种。
作为本发明再进一步的方案:所述调节剂组分包括甲酸钙、氢氧化钙、硫酸钠、碳酸钾、碳酸钠至少一种。
一种表面缓凝剂制备方法,步骤如下:
S1、量份取出足量的去离子水加热到所需温度,导入搅拌罐,量份取出足量的富里酸、硼砂,把富里酸与硼砂加入搅拌罐中搅拌,搅拌后的物料放置到保温罐中备用;
S2、冷却S1中制备的物料,量份取出足份的氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油,对氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油搅拌,加入冷却后的物料继续混合;
S3、对混合后的物料过滤,滤出的固体物粉碎,粉碎后再次混入物料搅拌,搅拌后的物料导入保温罐,保温备用;
S4、量份取出足量的非离子乳化剂、阻锈剂,把非离子乳化剂、阻锈剂放入搅拌罐,加入S3中混合后的物料搅拌;
S5、量份取出足量的调节剂组分,把调节剂组分导入物料内搅拌,形成乳液状物料;
S6、乳液状物料导入负压罐,对物料负压处理,处理后的物料导出备用;
S7、量份取出足量的增稠组分、磷石膏、粉煤灰,把增稠组分、磷石膏、粉煤灰导入研磨设备研磨,研磨后的物料放置到搅拌罐搅拌;
S8、把S6中的物料导入S7中的搅拌罐内搅拌,完成表面缓凝剂的制备;
S9、对制备后的表面缓凝剂分装。
作为本发明再进一步的方案:所述S1中去离子水的加热温度为60℃,搅拌时间为30min,保温罐内部物料温度保持在50℃。
作为本发明再进一步的方案:所述S2中物料冷却后的温度为20℃,混合时间为60min。
作为本发明再进一步的方案:所述S6中负压处理气压0.6mkp,负压时间2h。
作为本发明再进一步的方案:所述S7中研磨后的物料粒径3-5μm,研磨时间为58min,研磨后搅拌时间为30min。
作为本发明再进一步的方案:所述S9中分装量为25kg,装到塑料袋中,抽离塑料袋中的空气,在塑料桶内壁上粘附泡沫棉保护层,把封装后的物料放置到塑料桶中密封保存。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明表面缓凝剂,解决新旧混凝土界面连接的问题,既保证混凝土界面粘结质量,又降低工作强度,提高工作效率,不添加防腐剂,使用更加的环保,降低对环境的污染;
2.通过富里酸延缓水泥硬化,延长水泥水化;
3.通过增稠组分在混凝土表面形成均匀连续薄膜,粉体表面缓凝剂与水混合后,增稠组分吸附水分子,形成膏体,便于表面缓凝剂涂刷,同时起到锁水、保水作用,使涂刷后的表面缓凝剂便于保持,利于施工时的流挂性能;
4.通过调节剂组分调节平衡膏体中各组分离子浓度,促进表面缓凝剂作用效果,有效控制表面缓凝剂的作用深度,利于施工时的刻蚀深度控制。
具体实施方式
实施例一
一种表面缓凝剂,由以下重量份组成:3份富里酸、8份高岭土、0.05份硫酸钠、3份磷石膏、2份粉煤灰、0.5份硼砂、0.1份氟硅酸钠、0.8份葡萄糖、0.4份钠盐、0.5份羟基羧酸盐、0.1份阻锈剂、5份去离子水、0.9份甘油、1.8份非离子乳化剂。
实施例二
一种表面缓凝剂,由以下重量份组成:10份富里酸、6份高岭土、0.08份硫酸钠、3份磷石膏、1.8份粉煤灰、0.4份硼砂、0.1份氟硅酸钠、2份葡萄糖、0.6份钠盐、0.8份羟基羧酸盐、0.15份阻锈剂、5份去离子水、2份甘油、4份非离子乳化剂。
实施例三
一种表面缓凝剂,由以下重量份组成:5份富里酸、4份高岭土、0.1份硫酸钠、10份磷石膏、8份粉煤灰、0.8份硼砂、0.2份氟硅酸钠、3.5份葡萄糖、1份钠盐、1份羟基羧酸盐、0.8份阻锈剂、4份去离子水、4.5份甘油、8份非离子乳化剂。
一种表面缓凝剂制备方法,步骤如下:
S1、量份取出足量的去离子水加热到所需温度,导入搅拌罐,量份取出足量的富里酸、硼砂,把富里酸与硼砂加入搅拌罐中搅拌,搅拌后的物料放置到保温罐中备用,去离子水的加热温度为60℃,搅拌时间为30min,保温罐内部物料温度保持在50℃;
S2、冷却S1中制备的物料,量份取出足份的氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油,对氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油搅拌,加入冷却后的物料继续混合,物料冷却后的温度为20℃,混合时间为60min;
S3、对混合后的物料过滤,滤出的固体物粉碎,粉碎后再次混入物料搅拌,搅拌后的物料导入保温罐,保温备用;
S4、量份取出足量的非离子乳化剂、阻锈剂,把非离子乳化剂、阻锈剂放入搅拌罐,加入S3中混合后的物料搅拌;
S5、量份取出足量的硫酸钠,把硫酸钠导入物料内搅拌,形成乳液状物料;
S6、乳液状物料导入负压罐,对物料负压处理,处理后的物料导出备用,负压处理气压0.6mkp,负压时间2h;
S7、量份取出足量的高岭土、磷石膏、粉煤灰,把高岭土、磷石膏、粉煤灰导入研磨设备研磨,研磨后的物料放置到搅拌罐搅拌,研磨后的物料粒径3-5μm,研磨时间为58min,研磨后搅拌时间为30min;
S8、把S6中的物料导入S7中的搅拌罐内搅拌,完成表面缓凝剂的制备;
S9、对制备后的表面缓凝剂分装,分装量为25kg,装到塑料袋中,抽离塑料袋中的空气,在塑料桶内壁上粘附泡沫棉保护层,把封装后的物料放置到塑料桶中密封保存。
选用本发明制备的表面缓凝剂作为实施例一、实施例二和实施例三,选用专利网公开了一种混凝土表面缓凝剂及其制备方法(申请公布日:2022-08-15,申请公布号:CN114853380A)作为对比例一,专利网公开了一种混凝土表面缓凝剂及其制备方法(申请公布日:2021-11-24,申请公布号:CN113831153A)作为对比例二,专利网公开了一种混凝土表面缓凝剂及其制备方法(申请公布日:2020-12-15,申请公布号:CN112079653A)作为对比例三。
为了更好地说明本发明的技术效果,通过下述试验进行阐述:
参照JC/T2624-2021《混凝土表面缓凝剂》测试由各原料制备的常温条件下表面缓凝剂性能指标,将实施例一、实施例二、实施例三制备的表面缓凝剂进行试验对比,测试数据如表一,表面缓凝剂测试数据表所示:
表一,表面缓凝剂测试数据表
抗流挂性能 | 混凝土表层刻蚀深度 | 28d抗压强度比 | |
实施例一 | 0.0mm | 3.2mm | 101% |
实施例二 | 1.5mm | 4.1mm | 100% |
实施例三 | 2.4mm | 4.9mm | 100% |
根据实施例一、实施例二、实施例三的配料比例,整理出表面混凝剂配比,如表二,表面混凝剂配比表所示:
表二,表面混凝剂配比表
通过表一可知实施例一、实施例二、实施例三可知,抗流挂性能参数越低其混凝土表层刻蚀深度越小,抗流挂性能与混凝土表层刻蚀深度低的表面混凝剂28d抗压强度比越大,通过表一结合表二可知,高岭土含量越高抗流挂性能参数越小,抗流挂性能越好,起到的效果对应有益效果中“通过增稠组分在混凝土表面形成均匀连续薄膜,粉体表面缓凝剂与水混合后,增稠组分吸附水分子,形成膏体,便于表面缓凝剂涂刷,同时起到锁水、保水作用,使涂刷后的表面缓凝剂便于保持,利于施工时的流挂性能”,解决了有益效果提出的问题,通过表一结合表二可知,富里酸含量越少28d抗压强度比越大,起到的效果对应有益效果中“通过富里酸延缓水泥硬化,延长水泥水化”,解决了有益效果提出的问题,通过表一结合表二可知,硫酸钠含量越高,混凝土表层刻蚀深度越小,起到的效果对应有益效果中“通过调节剂组分调节平衡膏体中各组分离子浓度,促进表面缓凝剂作用效果,有效控制表面缓凝剂的作用深度,利于施工时的刻蚀深度控制”,解决了有益效果提出的问题。
参照GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》测试由各原料制备的常温条件下表面缓凝剂性能指标,将实施例一、实施例二、实施例三和对比例一、对比例二、对比例三制备的表面缓凝剂各十份,设置60各一立方的密闭空间,对比实验时把实施例一、实施例二、实施例三和对比例一、对比例二、对比例三制备的表面缓凝剂分别涂抹到测试板上分别放置到对应的密闭空间内通过气体传感器检测污染物含量,对数据进行试验对比,测试数据如表三,表面缓凝剂污染物测试表所示:
表三,表面缓凝剂污染物测试表
通过实施例一、实施例二、实施例三、对比例一、对比例二与对比例三内部的氯、甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC的检测数据对比,得出实施例一、实施例二与实施例三内部的氯、甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC含量均低于对比例一、对比例二与对比例三,可知,实施例一、实施例二与实施例三制备的表面缓凝剂污染物含量低,环保性好,达到绿色环保的要求。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种表面缓凝剂,其特征在于,由以下重量份组成:3~10份富里酸、4~12份增稠组分、0.05~0.1份调节剂组分、3~10份磷石膏、2~8份粉煤灰、0.4~0.8份硼砂、0.1~0.2份氟硅酸钠、1~5份葡萄糖、0.3~1.2份钠盐、0.3~1.2份羟基羧酸盐、0.1~1份阻锈剂、3~10份去离子水、1~6份甘油、2~8份非离子乳化剂。
2.根据权利要求1所述的一种表面缓凝剂,其特征在于,所述增稠组分包括凹凸棒土、膨润土、高岭土、滑石粉、蛭石粉、水合硅酸镁、水合硅酸镁铝至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种表面缓凝剂,其特征在于,所述调节剂组分包括甲酸钙、氢氧化钙、硫酸钠、碳酸钾、碳酸钠至少一种。
4.一种实现权利要求1所述的表面缓凝剂制备方法,其特征在于,步骤如下:
S1、量份取出足量的去离子水加热到所需温度,导入搅拌罐,量份取出足量的富里酸、硼砂,把富里酸与硼砂加入搅拌罐中搅拌,搅拌后的物料放置到保温罐中备用;
S2、冷却S1中制备的物料,量份取出足份的氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油,对氟硅酸钠、葡萄糖、钠盐、羟基羧酸盐、甘油搅拌,加入冷却后的物料继续混合;
S3、对混合后的物料过滤,滤出的固体物粉碎,粉碎后再次混入物料搅拌,搅拌后的物料导入保温罐,保温备用;
S4、量份取出足量的非离子乳化剂、阻锈剂,把非离子乳化剂、阻锈剂放入搅拌罐,加入S3中混合后的物料搅拌;
S5、量份取出足量的调节剂组分,把调节剂组分导入物料内搅拌,形成乳液状物料;
S6、乳液状物料导入负压罐,对物料负压处理,处理后的物料导出备用;
S7、量份取出足量的增稠组分、磷石膏、粉煤灰,把增稠组分、磷石膏、粉煤灰导入研磨设备研磨,研磨后的物料放置到搅拌罐搅拌;
S8、把S6中的物料导入S7中的搅拌罐内搅拌,完成表面缓凝剂的制备;
S9、对制备后的表面缓凝剂分装。
5.根据权利要求4所述的一种表面缓凝剂制备方法,其特征在于,所述S1中去离子水的加热温度为60℃,搅拌时间为30min,保温罐内部物料温度保持在50℃。
6.根据权利要求4所述的一种表面缓凝剂制备方法,其特征在于,所述S2中物料冷却后的温度为20℃,混合时间为60min。
7.根据权利要求4所述的一种表面缓凝剂制备方法,其特征在于,所述S6中负压处理气压0.6mkp,负压时间2h。
8.根据权利要求4所述的一种表面缓凝剂制备方法,其特征在于,所述S7中研磨后的物料粒径3-5μm,研磨时间为58min,研磨后搅拌时间为30min。
9.根据权利要求4所述的一种表面缓凝剂制备方法,其特征在于,所述S9中分装量为25kg,装到塑料袋中,抽离塑料袋中的空气,在塑料桶内壁上粘附泡沫棉保护层,把封装后的物料放置到塑料桶中密封保存。
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