CN117228984A - 一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 - Google Patents
一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117228984A CN117228984A CN202311109556.XA CN202311109556A CN117228984A CN 117228984 A CN117228984 A CN 117228984A CN 202311109556 A CN202311109556 A CN 202311109556A CN 117228984 A CN117228984 A CN 117228984A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ceramic
- component
- water
- ceramic mud
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 59
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 42
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 26
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 14
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 6
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 5
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 4
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 claims description 4
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 claims description 4
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 claims description 3
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 claims description 3
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 claims description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229960003339 sodium phosphate Drugs 0.000 claims description 3
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 3
- HHLJUSLZGFYWKW-UHFFFAOYSA-N triethanolamine hydrochloride Chemical compound Cl.OCCN(CCO)CCO HHLJUSLZGFYWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 55
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- -1 sodium nitrite-calcium chloride-triethanolamine Chemical compound 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及混凝土技术领域,特别涉及一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土。按重量份计,该陶瓷泥分散剂包括以下原料组分:减水组分10~30份,缓凝组分0.5~2份,早强组分1~4份,消泡组分0.05~1份,水63~88.45份。本发明提供的陶瓷泥分散剂,能够克服混凝土中陶瓷泥掺量小的问题,其能够提高陶瓷泥替代比例,改善混凝土流动性差、经时流动度损失大等问题,并且还能提高混凝土的早期强度,从而解决了陶瓷泥使用掺量低的问题,能够有效降低混凝土综合成本,提高陶瓷废料的回收利用,减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,特别涉及一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土。
背景技术
陶瓷泥是陶瓷抛光砖经一系列加工时产生的具有一定细度的粉体,经洒水收集、堆放晾晒的成团的废料,全国范围内每年产生上千万吨的抛光砖抛光废粉。
随着陶瓷泥废料的增多,如何对陶瓷泥废料进行回收再利用,成为社会上日益重视的问题。目前,中国建筑材料联合会批准发布的《用于水泥和混凝土中的陶瓷砖抛光微粉》,推动了陶瓷砖抛光粉在水泥混凝土中的应用。并且,国内对废瓷泥用于混凝土掺合料的研究不少。
但是,基于目前的陶瓷泥应用技术和应用情况来看,陶瓷泥应用于混凝土中时,陶瓷泥替代粉煤灰的比例大多只能控制在60%以下,导致陶瓷泥的回收利用量较少;如若提高陶瓷泥替代混凝土中其他原料(例如粉煤灰)的比例,则将导致混凝土流动性变差,经时损失变大。
因此,如何保障陶瓷泥在较大掺量加入混凝土的同时,制得的混凝土仍保持良好的流动性能和经时损失,正是本领域技术人员致力于解决的技术难点。
发明内容
为解决上述背景技术提到的现有技术的不足,本发明提供一种陶瓷泥分散剂,本发明的目的在于克服陶瓷泥只能限制在小掺量范围的缺陷,其能够有效提高陶瓷泥替代比例,改善混凝土的流动性,解决经时损失大等问题。
本发明提供的一种陶瓷泥分散剂,其技术方案如下:按重量份计,该陶瓷泥分散剂包括以下原料组分:减水组分10~30份,缓凝组分0.5~2份,早强组分1~4份,消泡组分0.05~1份,水63~88.45份。
在一实施例中,其由减水组分、缓凝组分、早强组分、消泡组分以及水组成。
在一实施例中,所述减水组分包括聚羧酸减水剂A或聚羧酸减水剂A与聚羧酸减水剂B的组合物;其中,所述聚羧酸减水剂A为由EPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂;所述聚羧酸减水剂B为由HPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂。
在一实施例中,所述聚羧酸减水剂A的结构式如下:
其中,R1为0~4个碳的亚烷基,R2为COOM或SO3M或PO3M2,M为H或0~4个碳的亚烷基或Na、K、NH4,R3为H或CH3,R4为0~4个碳的亚烷基,X为O或者S,R5为0~4个碳的亚烷基,R6为0~4个碳的亚烷基,R7为COOM或SO3M或PO3M2或SO2NH2,R8为H或CH3;R9为OC2H4;a与d的比值为2.45:1,n=68,b、c与d的比值为4:1:24。
在一实施例中,所述缓凝组分为磷酸盐、白糖、葡萄糖酸钠、麦芽糊精、磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种组合;所述早强组分为三乙醇胺、硫酸钠、甲酸钙、氯化钙、氯化钾、硝酸钠、三乙醇胺-氯盐、复合早强剂中的一种或多种组合;所述消泡组分为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂中的一种或多种组合。
本发明还提供一种如上所述的陶瓷泥分散剂的制备方法,其包括以下步骤:按重量配比,将早强组分溶解于第一部分水中,得到溶液;
按重量配比,称取减水组分、缓凝组分和消泡组分,并加入溶液中,而后加入第二部分水,分散均匀,即得陶瓷泥分散剂;
其中,第一部分水的用量与第二部分水的用量之和为水的总量。
本发明还提供一种陶瓷泥浆,按重量份计,其包括以下原料组分:水30~60份,陶瓷泥40~70份,陶瓷泥分散剂0.15~0.4份;其中,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂;或,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂的制备方法制得。
本发明还提供一种如上所述的陶瓷泥浆的制备方法,其包括以下制备步骤:按重量配比,将水加入容器中,边搅拌边加入陶瓷泥和陶瓷泥分散剂,搅拌均匀,即得所述陶瓷泥浆。
本发明还提供一种陶瓷泥浆在制备混凝土中的应用,将陶瓷泥浆替代混凝土配合比中的粉煤灰掺入;其中,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂;或,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂的制备方法制得。
本发明还提供一种混凝土,其原料组分包括陶瓷泥浆;其中,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂;或,所述陶瓷泥分散剂采用如上所述的陶瓷泥分散剂的制备方法制得。
基于上述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的陶瓷泥分散剂,其可用来分散陶瓷泥,采用该分散剂处理获得的陶瓷泥浆流动性好,且不易沉降成团,使陶瓷泥浆生产混凝土时有更好的可操作性;采用本发明提供的陶瓷泥分散剂制备陶瓷泥浆,能够克服混凝土中陶瓷泥掺量小的问题,其能够提高陶瓷泥替代比例,改善混凝土流动性差、经时损失大等问题,并且还能提高混凝土的早期强度,从而解决了陶瓷泥使用掺量低的问题,能够有效降低混凝土综合成本,提高陶瓷废料的回收利用,减少环境污染。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;在下面描述中附图所述的位置关系,若无特别指明,皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1为本发明提供的实施例和对比例中使用的聚羧酸减水剂A的红外谱图;
图2为本发明提供的实施例和对比例中使用的聚羧酸减水剂B的红外谱图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义,不能理解为对本发明的限制;应进一步理解,本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于正式的意义来理解,除本发明中明确如此定义之外。
本发明提供一种陶瓷泥分散剂的制备方法的操作示例,其包括以下制备步骤:
(1)按重量配比,将早强组分溶解于第一部分水中,得到溶液;
(2)按重量配比,称取减水组分、缓凝组分和消泡组分,并加入溶液中,而后加入第二部分水,分散均匀,即得陶瓷泥分散剂;
其中,第一部分水的用量与第二部分水的用量之和为水的总量;陶瓷泥分散剂的固含量为(14.0~45.0)%,其中,陶瓷泥分散剂的固含量并非指的是:减水组分、缓凝组分、早强组分和消泡组分这些组分占分散剂总量的质量占比。
其中,陶瓷泥分散剂的原料配方为:按重量份计,包括以下原料组分:减水组分10~30份,缓凝组分0.5~2份,早强组分1~4份,消泡组分0.05~1份,水63~88.45份。
本发明提供一种陶瓷泥浆的制备方法的操作示例,其包括以下制备步骤:
按重量配比,将水加入容器中,边搅拌边加入陶瓷泥和陶瓷泥分散剂,搅拌均匀,即得所述陶瓷泥浆;其中,陶瓷泥浆的配方为:按重量份计,包括以下原料组分:水30~60份,陶瓷泥40~70份,陶瓷泥分散剂0.15~0.4份。
本发明还提供如下实施例和对比例以验证本申请效果
1、陶瓷泥浆的流动性
(1)提供如表1所示的实施例的陶瓷泥分散剂配方:
表1陶瓷泥分散剂配方(单位:百分比/%)
表1的实施例1-4、对比例4-6、对比例10中:
所述聚羧酸减水剂A采用由EPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂,具体采用科之杰新材料集团(广东)有限公司的生产的Point-4407牌号减水剂,其红外谱图如图1所示,其结构如下结构式所示,其中,R1为0~4个碳的亚烷基,R2为COOM或SO3M或PO3M2,M为H或0~4个碳的亚烷基或Na、K、NH4,R3为H或CH3,R4为0~4个碳的亚烷基,X为O或者S,R5为0~4个碳的亚烷基,R6为0~4个碳的亚烷基,R7为COOM或SO3M或PO3M2或SO2NH;R8为H或CH3;R9为OC2H4;a与d的比值为2.45:1,n=68,b、c与d的比值为4:1:24。其Mn为34450,Mw为62461,Mp为49765,其PDI为1.81。
所述聚羧酸减水剂B采用由HPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂,具体采用科之杰新材料集团(广东)有限公司的生产的Point-4408牌号减水剂,其红外谱图如图2所示;消泡剂具体采用东邦化学(上海)有限公司售消泡剂DF-210。
复合早强剂为自制,具体采用亚硝酸钠-氯化钙-三乙醇胺,其中,亚硝酸钠:氯化钙:三乙醇胺的质量比例为1.2:0.3:0.3,其制备过程为:按照上述配比称取上述各组分,混合并充分研磨即可制得。
表1的对比例7-8中:对比例7-8的组分种类选择与实施例一致,区别仅在于:对比例7的早强剂选用氯化钠,对比例8的早强剂选用硫酸钙。
实施例和对比例中分散剂的制备过程如下:
1)将早强组分与部分纯净水搅拌10分钟,使早强组分彻底溶解均匀,得到均匀溶液;
2)按质量份数称量其余组分,依次加入到均匀溶液中,并加入剩余的纯净水,搅拌30分钟,即得陶瓷泥分散剂。
(2)验证试验一:
将表1中实施例和对比例获得的陶瓷泥分散剂与陶瓷泥混合制得固含量60%的均匀的陶瓷泥浆进行试验验证:其中使用过程为:以质量百分数计,称量40%纯净水加入生产釜,边搅拌边加入60%份陶瓷泥,同时加入0.3%的分散剂,搅拌60分钟,即得固含量为60%的均匀的陶瓷泥浆。
称取300g的上述实施例和对比例制得的陶瓷泥浆浆体进行流动性测试,并装碗密封保存测试经时流动度,结果见表2(对比例1与实施例1的区别在于,其陶瓷泥浆中不掺入固含量60%的分散剂):
表2
2、陶瓷泥浆对混凝土的影响
(1)为了验证上述验证试验一中加入了分散剂的陶瓷泥浆对混凝土的影响,设定C30混凝土配合比进行验证,混凝土配合比如表3所示:
表3实验组分配合比(单位kg/m3)
表3中,考虑到陶瓷泥浆中有40%的水,调整配合比PB1和PB2的水量,以保证配合比中用水量一致;
水泥采用粤秀P.O42.5R水泥,标准稠度用水量25.8%,28d抗压强度为46.1Mpa;采用的粉煤灰需水量比101%,安定性合格;采用的陶瓷泥为陶瓷抛光砖抛光废粉,细度11.8%,活性强度87.5%;采用的矿粉比表面积412m2/kg,密度2820kg/m3,28d活性指数97%;采用的机制砂细度模数2.6,MB值1.5;采用的水洗砂细度模数2.9,含泥量2.9%;采用的碎石粒径5-20mm,堆积密度1670kg/m3,表观密度2850kg/m3,针状含量2.8%,含泥量0.2%;实施例中所选用的胶材及砂石均来自广东本地。
(2)验证试验二
按照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》,进行工作性测试,以混凝土试块为参考对象,按照GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能实验方法标准》,用万能压力试验机测试抗压强度。测试结果如表4所示:
表4混凝土试验结果
表4中,对比例2为不加入陶瓷泥浆制得的混凝土;对比例3和对比例9的纯陶瓷泥浆中不加入陶瓷泥分散剂,采用陶瓷泥与水按照质量比60:40进行混合制得的固含量在60%的陶瓷泥浆;实施例1-4和对比例4-8、对比例10中则分别采用验证试验一中的实施例1-4、对比例4-8、对比例10中制得的加有分散剂的陶瓷泥浆。
分下上述测试结果可以看出:
1.从表2中可以看出:
1)实施例1-4中的初始流动度明显高于对比例1(不加入分散剂的陶瓷泥浆);在历时5小时和1天后,实施例1-4中的流动度仍然明显高于对比例1。可知,添加少量的分散剂制得的陶瓷泥浆,可明显增大陶瓷泥浆的初始流动度,且具有明显的分散保持性,更有益于混凝土生产使用。2)实施例1-4中的初始流动度明显高于对比例10(加入的减水组分仅为聚羧酸减水剂B);在历时5小时和1天后,实施例1-4中的流动度仍然明显高于对比例1。
2.从表4中可以看出:
1)对比例2中不加入陶瓷泥浆来取代混凝土中的粉煤灰;实施例与对比例2相比,虽然实施例所用外加剂(减水剂)掺量有所降低,但却不影响混凝土初始坍落度与扩展度,实施例的2h坍损较对比例2相差不大;
2)对比例3与实施例的混凝土配方一致,区别仅在于对比例3的纯陶瓷泥浆为不加入陶瓷泥分散剂,且外加剂的减水剂用量提升;实施例与对比例2相比,对比例2达到较好的初始初始坍落度与扩展度,需要提升外加剂减水剂的用量,且抗压强度明显低于本实施例,且对比例3的混凝土和易性一般。
3)对比例9与实施例的混凝土配方一致,区别仅在于对比例3的纯陶瓷泥浆为不加入陶瓷泥分散剂;实施例与对比例2相比,对比例2在相同的减水剂外加剂掺量下,其经时损失明显变大。
根据以上测试数据可知:在其他材料组分相同时,使用本申请分散剂分散的陶瓷泥浆完全替代粉煤灰的各项实施例中,混凝土的早期强度较对比例3有大约(2.0~3.0)MPa的提升,这得益于陶瓷泥分散剂中的早强组分,有效提高混凝土早期强度;与对比例2相比,实施例中提高矿粉用量对混凝土后期强度有所保障。
4)对比例4与实施例的区别在于其分散剂的配方不同,对比例4中分散剂中的减水组分用量超过本申请限定范围;相比实施例,对比例4的混凝土中外加剂减水剂掺量降低,使其混凝土经时损失变大。
5)对比例5与实施例的区别在于其分散剂的配方不同,该对比例中早强组分用量在本申请限定范围之外;相比实施例,该对比例的早期强度较低。
6)对比例6与实施例的区别在于其分散剂的配方不同,该对比例中早强组分用量在本申请限定范围之外;相比实施例,该对比例的早期强度变差。
7)对比例7与实施例的区别在于其分散剂的配方不同,该对比例中早强组分的种类与实施例不同;相比实施例,该对比例的早强效果变差。
8)对比例8与实施例的区别在于其分散剂的配方不同,该对比例中早强组分的种类与实施例不同;相比实施例,该对比例的早强效果变差。
10)对比例8与实施例的区别在于其(加入的减水组分仅为聚羧酸减水剂B;相比实施例,该对比例的混凝土经时损失变大、早强效果变差。
综上数据可知,采用本申请实施例复配好的分散剂,其可用来分散因收集、晾晒和运输导致的成团结块状的陶瓷泥,对陶瓷泥的分散效率高;采用该分散剂处理获得的陶瓷泥浆流动性好,且不易沉降成团,使陶瓷泥浆生产混凝土时有更好的可操作性;分散后形成的均匀的陶瓷泥浆可取代C30混凝土配合比中的粉煤灰,还能提高混凝土的早期强度,调整配合比可使混凝土28d抗压强度提高1.6MPa~5.3MPa。并且,该分散剂可提高陶瓷泥在C30混凝土中的使用掺量,提高陶瓷泥替代比例,同时改善混凝土流动性、经时损失大的问题。
综上所述,与现有技术相比,本发明至少包括以下机理、设计构思和有益效果:
1.陶瓷泥分散剂通过特定组分减水组分、缓凝组分、早强组分、消泡组分、水以特定配比相互作用,以获得所需效果:
采用的减水组分聚羧酸减水剂A为EPEG型不饱和聚醚大单体合成的减水剂,其分子中侧链具有苯环和羧基或磺酸基,羧基或磺酸基提供了静电斥力,增强了分散效果;苯环使得得到的聚羧酸减水剂分子在吸附在陶瓷泥颗粒表面后,侧链更为舒展,空间位阻效应更为明显。
采用的减水组分聚羧酸减水剂B为HPEG型不饱和聚醚大单体合成的减水剂,分子侧链的羧基官能团提供静电斥力,促进陶瓷泥颗粒的相互分散和絮凝结构的解体,但相对于聚羧酸减水剂A来说,聚羧酸减水剂B的分散能力和分散保持性能稍弱。
上述特定组分以特定配比复配好的分散剂,其可用来分散因收集、晾晒和运输导致的成团结块状的陶瓷泥,对陶瓷泥的分散效率高;分散后形成的均匀的陶瓷泥浆可取代C30混凝土配合比中的粉煤灰,还能提高混凝土的早期强度,并且该分散剂可提高陶瓷泥在C30混凝土中的使用掺量,提高陶瓷泥替代比例,同时改善混凝土流动性、经时损失大的问题。
2.本发明的技术效果:
采用本申请实施例复配好的分散剂,其可用来分散因收集、晾晒和运输导致的成团结块状的陶瓷泥,对陶瓷泥的分散效率高;
采用该分散剂处理获得的陶瓷泥浆流动性好,且不易沉降成团,使陶瓷泥浆生产混凝土时有更好的可操作性;
分散后形成的均匀的陶瓷泥浆可取代C30混凝土配合比中的粉煤灰,还能提高混凝土的早期强度。
本申请的陶瓷泥分散剂制备工艺简单,并且分散剂应用于制备陶瓷泥浆的使用方法简单易操作,可操作性强。
综上所述,本发明提供的陶瓷泥分散剂可用来陶瓷泥,对陶瓷泥的分散效率高;采用该分散剂处理获得的陶瓷泥浆流动性好,且不易沉降成团,使陶瓷泥浆生产混凝土时有更好的可操作性;
该分散剂适用于掺陶瓷泥的混凝土,对陶瓷泥的分散性有较明显的效果,其可提高陶瓷泥在C30混凝土中的使用掺量,提高陶瓷泥替代比例,同时改善混凝土流动性、经时损失大的问题,并且还能提高混凝土的早期强度;从而解决了陶瓷泥使用掺量低的问题,能够有效降低混凝土综合成本,提高陶瓷废料的回收利用,减少环境污染。
需要说明的是:
本文中采用“~”表示数值范围,该表达方式的表示范围内包含两个端点值。
“乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚”简称“EPEG”,烯丙基聚氧乙烯醚简称“HPEG”。
除了上述具体实施例体现的实际选择外,所述缓凝组分可选用磷酸盐、白糖、葡萄糖酸钠、麦芽糊精、磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种组合,包括但不限于实施例所限定选用的白糖和葡萄糖酸钠;
除了上述具体实施例体现的实际选择外,所述早强组分可选用三乙醇胺、硫酸钠、甲酸钙、氯化钙、氯化钾、硝酸钠、三乙醇胺-氯盐、复合早强剂中的一种或多种组合,包括但不限于上述实施例体现的实际选择,其中,复合早强剂为自制,具体采用亚硝酸钠-氯化钙-三乙醇胺;
除了上述具体实施例体现的实际选择外,可选地,所述复合早强剂的组分可包括亚硝酸钠、氯化钙、三乙醇胺,其质量比在(1~1.5):(0.3~0.5):(0.3~0.5)范围内均可行,包括但不限于上述实施例体现的实际选择。
除了上述具体实施例体现的实际选择外,所述消泡组分可选用聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂中的一种或多种组合,包括但不限于上述实施例体现的实际选择。
综上,上述实施例中的具体参数或一些常用试剂或原料,为本发明构思下的具体实施例或优选实施例,而非对其限制;本领域技术人员在本发明构思及保护范围内,可以进行适应性调整。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种陶瓷泥分散剂,其特征在于,按重量份计,包括以下原料组分:
减水组分10~30份,缓凝组分0.5~2份,早强组分1~4份,消泡组分0.05~1份,水63~88.45份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷泥分散剂,其特征在于:其由减水组分、缓凝组分、早强组分、消泡组分以及水组成。
3.根据权利要求1-2任一项所述的陶瓷泥分散剂,其特征在于:所述减水组分包括聚羧酸减水剂A或聚羧酸减水剂A与聚羧酸减水剂B的组合物;
其中,所述聚羧酸减水剂A为由EPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂,固含量为40%~50%;
所述聚羧酸减水剂B为由HPEG型不饱和聚醚大单体与不饱和酸单体共聚合成的减水剂,固含量为40%~50%。
4.根据权利要求3所述的陶瓷泥分散剂,其特征在于:
所述聚羧酸减水剂A的结构式如下:
其中,R1为0~4个碳的亚烷基,R2为COOM或SO3M或PO3M2,M为H或0~4个碳的亚烷基或Na、K、NH4,R3为H或CH3,R4为0~4个碳的亚烷基,X为O或者S,R5为0~4个碳的亚烷基,R6为0~4个碳的亚烷基,R7为COOM或SO3M或PO3M2或SO2NH;R8为H或CH3;R9为OC2H4;a与d的比值为2.45:1,n=68,b、c与d的比值为4:1:24。
5.根据权利要求1-2任一项所述的陶瓷泥分散剂,其特征在于:所述缓凝组分为磷酸盐、白糖、葡萄糖酸钠、麦芽糊精、磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种组合;所述早强组分为三乙醇胺、硫酸钠、甲酸钙、氯化钙、氯化钾、硝酸钠、三乙醇胺-氯盐、复合早强剂中的一种或多种组合;
所述消泡组分为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂中的一种或多种组合。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的陶瓷泥分散剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按重量配比,将早强组分溶解于第一部分水中,得到溶液;
按重量配比,称取减水组分、缓凝组分和消泡组分,并加入溶液中,而后加入第二部分水,分散均匀,即得陶瓷泥分散剂;
其中,第一部分水的用量与第二部分水的用量之和为水的总量。
7.一种陶瓷泥浆,其特征在于,按重量份计,包括以下原料组分:水30~60份,陶瓷泥40~70份,陶瓷泥分散剂0.15~0.4份;
其中,所述陶瓷泥分散剂采用如权利要求1-5任一项所述的陶瓷泥分散剂;或,所述陶瓷泥分散剂采用如权利要求6所述的陶瓷泥分散剂的制备方法制得。
8.一种如权利要求7所述的陶瓷泥浆的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
按重量配比,将水加入容器中,边搅拌边加入陶瓷泥和陶瓷泥分散剂,搅拌均匀,即得所述陶瓷泥浆。
9.一种陶瓷泥浆在制备混凝土中的应用,其特征在于:将陶瓷泥浆替代混凝土配合比中的粉煤灰掺入;
其中,所述陶瓷泥浆采用如权利要求7所述的陶瓷泥浆,或采用如权利要求8所述的陶瓷泥浆的制备方法制得。
10.一种混凝土,其特征在于:其原料组分包括陶瓷泥浆;
其中,所述陶瓷泥浆采用如权利要求7所述的陶瓷泥浆,或采用如权利要求8所述的陶瓷泥浆的制备方法制得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311109556.XA CN117228984A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311109556.XA CN117228984A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117228984A true CN117228984A (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=89092116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311109556.XA Pending CN117228984A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117228984A (zh) |
-
2023
- 2023-08-30 CN CN202311109556.XA patent/CN117228984A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109455966B (zh) | 混凝土掺合料及其制备方法以及混凝土 | |
CN111233364B (zh) | 一种复合矿物掺合料及其制备方法和含所述复合矿物掺合料的人工砂混凝土材料 | |
KR101619869B1 (ko) | 시멘트질 재료의 분쇄 제제에 사용하기 위한 에테르 결합을 함유하는 강인한 폴리카복실레이트 | |
CN101265057B (zh) | 一种采用瓷渣作为掺合料的砂浆、混凝土及其制备方法 | |
CN109437718A (zh) | 一种c40级大掺量固废混凝土及其制备方法 | |
CN109437647B (zh) | 增强适应性的聚羧酸高效减水剂及其制备方法 | |
CN108585679A (zh) | 一种低收缩绿色uhpc及其制备方法 | |
CN114315184A (zh) | 一种固废基复合锂渣超微细掺合料及其制备方法与应用 | |
CN110937839A (zh) | 一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法 | |
CN107382190A (zh) | 一种基于特细砂复配的低粘度大流动度c60超高层泵送混凝土 | |
CN106587675B (zh) | 一种高活性镍渣基水泥混合材及其制备方法 | |
CN114292081B (zh) | 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法 | |
CN109320176B (zh) | 一种矿用充填开采用煤泥胶凝材料 | |
CN112266211B (zh) | 一种含废弃石粉的早强、低收缩混凝土及其制备方法 | |
CN113563032A (zh) | 一种干混砂浆及其加工方法 | |
CN113651581A (zh) | 一种高掺矿粉混凝土及其制备方法 | |
CN106336171A (zh) | 一种循环流化床复合灰混凝土及其制备方法 | |
JP2010215479A (ja) | セメント組成物 | |
CN116768503A (zh) | 一种煤基固废基胶凝材料、衍生高性能混凝土及制备方法 | |
CN117228984A (zh) | 一种陶瓷泥分散剂及其制备方法、陶瓷泥浆及其制备方法和应用、混凝土 | |
CN114230230B (zh) | 一种机制砂调节剂及其制备方法和用途 | |
CN109180060B (zh) | 一种增强型混凝土膨胀剂及其制备方法 | |
CN117886577B (zh) | 水下不分散回填材料及其制备方法 | |
CN112707671B (zh) | 一种降低人造大理石废渣对胶凝材料流动度影响的外加剂及其制备方法与使用方法 | |
CN115259722B (zh) | 一种废弃石粉制备的建筑材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |