CN118019720A - 混凝土外加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种或多种试剂作为用于混凝土的减水添加剂的用途，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合。所述一种或多种试剂可用于部分或完全替代混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。

Description

混凝土外加剂
技术领域
本发明涉及用于混凝土的外加剂。
背景技术
混凝土是由水泥、集料(沙子和石头)和水的混合物形成的建筑材料。混凝土中使用的水使水泥活化，该水泥起到粘合剂的作用。混合物中的集料(粗集料和细集料)在水泥凝固和固化时通过水泥粘结在一起，以产生硬化的混凝土。使用较大集料的混合物倾向于比使用较细集料的那些混合物更坚固。重要的是，混凝土混合物中加入的水越少，混合物就越坚固。
水泥通常可以是水硬性水泥，诸如波特兰水泥。波特兰水泥(也称为普通波特兰水泥或OPC)可定义为满足ASTMC150的要求或欧洲标准EN197-1的要求的水泥质材料。
波特兰水泥是通过将原组分(包括碳酸钙、硅酸铝、二氧化硅和混杂的铁氧化物)的混合物加热到烧结温度(通常约1450℃)，从而导致熟料的形成而制备的。波特兰水泥熟料是通过氧化钙与酸性组分反应以主要产生硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁氧体相“C4AF”(铁铝酸四钙)而形成的。
这种熟料在研磨机中用硫酸钙(通常以石膏的形式)研磨，以提供细均匀粉末形式的水泥。可以在研磨过程之前或之后掺入其他添加剂或水泥替代物。这些包括填料和OPC替代物，诸如碳酸钙和其他矿物、磨细粒化高炉矿渣、天然火山灰和粉煤灰(PFA)。形成水泥粉末的组分(熟料、硫酸钙和任选的添加剂，诸如填料和水泥替代物)可称为水泥组合物。
混凝土的强度很重要，因为它用于制造需要具有这种性质的物品。例如，道路、人行道、桥、墙壁、建筑物和地基常常由混凝土制成。
混凝土外加剂通常在水泥、集料和水的混合期间添加，以增强新拌或硬化混凝土的特定性质，例如加工性、耐久性、或早期和/或最终强度。
混凝土外加剂可以包括一种或多种减水剂。减水剂是添加剂，该添加剂可以减少用于混合所需的水量，并可以在不会不利地影响混凝土加工性的情况下提高混凝土的强度。包括一种或多种减水剂的混凝土外加剂可称为减水混凝土外加剂。
通常，磺化的三聚氰胺树脂盐、聚羧酸盐、高度缩合的萘磺酸甲醛的盐、木质素的磺酸盐(木质素磺酸盐)等已被用作减水剂。
本发明的目的是提供基于木质素磺酸盐的外加剂的替代品，由此所述替代品更具成本效益，但具有等于或大于木质素磺酸盐外加剂的减水能力。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的试剂作为用于混凝土的减水添加剂的用途。
特别地，所述一种或多种试剂可用于部分或完全替代混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。如上所述，木质素磺酸盐材料，诸如木质素磺酸钠，通常用作混凝土的减水添加剂。
能够使用更少的木质素磺酸盐材料具有提供更便宜的减水混凝土外加剂，同时仍能获得良好的效果的技术优势。
一般来说，本发明提供了用于减少用于混合的水量的新选择。这些新选择可以在不会不利地影响混凝土加工性的情况下提高混凝土的强度。
这些新的选择涉及使用以下试剂：偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙或萘基钙。
当存在萘基钠时，其优选为萘磺酸钠的形式。
当存在萘基钙时，其优选为萘磺酸钙的形式。
本领域技术人员将理解，只要不存在相容性问题，这些试剂中的多于一种可以组合在一起使用，但不必使用多于一种。在一个实施方案中，仅使用这些试剂中的一种。在另一个实施方案中，使用这些试剂中的两种或更多种的组合。
特别地，发明人已经确定，这些试剂中的每一种都可以有效且成功地用于部分或完全替代减水混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。
因此，在第二方面，本发明提供了一种减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的试剂；和
b)木质素磺酸盐材料。
这样做的益处是可以使用更少的木质素磺酸盐材料，从而降低成本，同时仍然获得良好的结果。
木质素磺酸盐材料可以例如选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁、木质素磺酸钾及它们的组合。在一个实施方案中，木质素磺酸盐材料包含或是木质素磺酸钠。
发明人还确定，上述试剂中的每一种，特别是偏亚硫酸氢钠，可以有效且成功地与聚合物材料组合使用，该聚合物材料是乙烯基共聚物(尤其是乙酸乙烯酯共聚物)和/或聚羧酸酯和/或聚羧酸酯醚，以完全替代减水混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。
因此，在第三方面，本发明还提供了一种减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的试剂；和
b)选自乙烯基共聚物(尤其是乙酸乙烯酯共聚物)、聚羧酸酯、聚羧酸酯醚及它们的组合的聚合物材料。
这样做的好处是不需要使用木质素磺酸盐材料来获得良好的效果，并且该外加剂比基于木质素磺酸盐的外加剂更具成本效益。
在一个实施方案中，试剂a)包含或是偏亚硫酸氢钠。
本发明人已经进一步确定，上述试剂中的每一种都可以有效且成功地与改性糖的共混物组合使用，以完全替代减水混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。
因此，在第四方面，本发明进一步提供了一种减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的试剂；和
b)改性糖的共混物，所述共混物包含以下中的两种或更多种(例如三种或更多种)：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖浆、糖蜜、酒糟和糊精(例如黄糊精和/或麦芽糊精)。
这样做的好处是不需要使用木质素磺酸盐来获得良好的效果，并且该外加剂比基于木质素磺酸盐的外加剂更具成本效益。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含葡萄糖浆和糖蜜；在一个优选实施方案中，以0.75∶1或更大、优选1∶1或更大、或1.1∶1或更大、或1.2∶1或更大的重量比包含葡萄糖浆和糖蜜。在共混物中具有至少与糖蜜一样多的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含葡萄糖浆和葡萄糖酸钠；在一个优选实施方案中，以0.5∶1或更大、优选0.6∶1或更大、或0.7∶1或更大的重量比包含葡萄糖浆和葡萄糖酸钠。在共混物中具有至少葡萄糖酸钠一半的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。
在一个实施方案中，试剂a)选自硝酸钠和萘基钠及它们的组合。
在一个实施方案中，减水混凝土外加剂不包含甲醛。
在一个实施方案中，减水混凝土外加剂不包含磷酸三异丁酯。
在第五方面，本发明进一步提供了一种生产混凝土的方法，该方法包括：
将水泥、集料和水与第二至第四方面中任一方面所定义的减水混凝土外加剂混合在一起。
在一个实施方案中，以0.5至5重量％，例如1至3重量％或1至2重量％(相对于混合物的总重量)的添加水平添加减水混凝土外加剂。
水泥可以是水硬性水泥，诸如波特兰水泥。
具体实施方式
在本发明中，将一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的试剂用作混凝土的减水添加剂。这些试剂已被确定为木质素磺酸盐材料的有成本效益的替代物，并且它们可以替代减水混凝土外加剂中使用的一些或全部木质素磺酸盐材料。
当存在萘基钠时，其优选为萘磺酸钠的形式。
当存在萘基钙时，其优选为萘磺酸钙的形式。
本领域技术人员将理解，只要不存在相容性问题，这些试剂中的多于一种可以组合在一起使用，但不必须使用多于一种。在一个实施方案中，仅使用这些试剂中的一种。在另一个实施方案中，使用这些试剂中的两种或更多种的组合。
在一个实施方案中，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠和萘基钠。
在本发明的所有方面中，被完全或部分替代的木质素磺酸盐材料可以特别地是木质素磺酸钠。然而，它可以替代地或附加地是其他木质素磺酸盐材料，诸如木质素磺酸钙或木质素磺酸镁或木质素磺酸钾。
部分替代
在一个实施方案中，存在木质素磺酸盐材料的部分替代。因此，减水混凝土外加剂包含(a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的木质素磺酸盐替代试剂；和(b)木质素磺酸盐材料。
木质素磺酸盐替代试剂与木质素磺酸盐材料的重量比可以为1∶50至50∶1，诸如1∶40至40∶1、优选1∶30至30∶1，例如它可以为1∶25至25∶1、或1∶20至20∶1、或1∶15至15∶1。在一个优选实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与木质素磺酸盐材料的重量比可以为1∶10至10∶1，诸如1∶7至7∶1，优选为1∶5至5∶1。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与木质素磺酸盐材料的重量比为4∶1至50∶1，诸如4∶1至10∶1或4∶1至9∶1。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与木质素磺酸盐材料的重量比为2∶1至50∶1，诸如2∶1至10∶1或2∶1至9∶1。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与木质素磺酸盐材料的重量比为1∶1至50∶1，诸如1∶1至10∶1或1∶1至9∶1。
在一个实施方案中，存在至少两倍(例如至少三倍)于木质素磺酸盐材料的木质素磺酸盐替代试剂。
在一个实施方案中，大部分减水混凝土外加剂是木质素磺酸盐替代试剂和木质素磺酸盐材料(例如减水混凝土外加剂的60重量％或更多、或70重量％或更多、或80重量％或更多，诸如90重量％或更多)。在一个实施方案中，减水混凝土外加剂基本上由木质素磺酸盐替代试剂和木质素磺酸盐材料构成，或者仅由木质素磺酸盐替代试剂和木素磺酸盐材料构成。
可以任选地的是，其他添加剂可以存在于减水混凝土外加剂中，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些其他添加剂可以是本领域中已知的用于混凝土外加剂的材料，例如表面活性剂(引气剂和/或消泡剂)和/或胺(已知用作强度增强剂和/或者促凝剂)和/或消泡器和/或杀生物剂。
胺，诸如三乙醇胺和三异丙醇胺以及二乙醇异丙醇胺，特别地已知用于混凝土中，并且可以任选地存在。
本发明中可能存在的添加剂的具体实例包括十二烷基醚硫酸钠、三乙醇胺和三异丙醇胺。磷酸三异丁酯和甲醛也是在实施方案中可以存在的其他添加剂的实例。
可以任选地的是包括三聚氰胺和/或磺化的三聚氰胺树脂盐作为添加剂，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少或5重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些在本领域中已知为减水剂，但在本发明中以低于常规的量使用。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂包含偏亚硫酸氢钠，并且特别地，木质素磺酸盐替代试剂可以是偏亚硫酸钠。
偏亚硫酸氢钠可以以粉末的形式或溶液的形式提供，尤其是以水溶液的形式，例如以30-60或30-50％重量/重量的在水中的溶液，诸如35-45％重量/重量的在水中的溶液。在实施方案中，偏亚硫酸氢钠可以以非食品级形式提供，因为这更具成本效益。因此，例如，可以存在金属离子(诸如Fe离子)的ppm级杂质。
完全替代
在另一个实施方案中，存在木质素磺酸盐材料的完全替代。因此，减水混凝土外加剂包含一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的木质素磺酸盐替代试剂，并且不包含木质素磺酸盐材料。
在这样的实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂可以适当地与补充活性剂组合使用。补充活性剂可以是(i)选自乙烯基共聚物(尤其是乙酸乙烯酯共聚物)、聚羧酸酯、聚羧酸酯醚及它们的组合的聚合物材料，或者它可以是(ii)包含以下中的两种或更多种(例如三种或更多种)的改性糖的共混物：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖浆、糖蜜、酒糟和糊精(例如黄糊精和/或麦芽糊精)，或者它可以是(i)和(ii)。
减水混凝土外加剂可以包含：
a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的木质素磺酸盐替代试剂；和
b)补充活性剂，其包含选自乙烯基共聚物(尤其是乙酸乙烯酯共聚物)、聚羧酸酯、聚羧酸酯醚及它们的组合的聚合物材料。
在一个实施方案中，补充活性剂是乙酸乙烯酯共聚物。乙酸乙烯酯共聚物可以以液体形式提供。
在另一个实施方案中，补充活性剂是乙酸乙烯酯共聚物以及改性糖的共混物，所述共混物包含以下中的两种或更多种(例如三种或更多种)：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖浆、糖蜜、酒糟和糊精(例如黄糊精和/或麦芽糊精)；例如，该共混物可以包含葡萄糖酸钠或葡萄糖酸钾以及葡萄糖浆和糖蜜。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含葡萄糖浆和糖蜜；在一个优选实施方案中，以0.5∶1或更大、尤其是0.75∶1或更大、优选1∶1或更大，例如1.1∶1或更大、或1.2∶1或更大的重量比包含葡萄糖浆和糖蜜。在共混物中具有至少与糖蜜一样多的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含葡萄糖浆和葡萄糖酸钠；在一个优选实施方案中，以0.3∶1或更大、尤其是0.5∶1或更大、优选0.6∶1或更大或0.7∶1或更大的重量比包含葡萄糖浆和葡萄糖酸钠。在共混物中具有至少葡萄糖酸钠一半的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。在一些实施方案中，可以用葡萄糖酸钾部分或全部替代葡萄糖酸钠。
木质素磺酸盐替代试剂与聚合物材料(例如，乙酸乙烯酯共聚物)的重量比可以为1∶50至50∶1，诸如1∶40至40∶1、优选1∶30至30∶1，例如它可以为1∶25至25∶1、或1∶20至20∶1、或1∶15至15∶1。在一个优选实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与聚合物材料(例如乙酸乙烯酯共聚物)的重量比可以为1∶10至10∶1、诸如1∶7至7∶1、优选1∶5至5∶1、或1∶3至3∶1、或1∶2至2∶1。在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与聚合物材料(例如乙酸乙烯酯共聚物)的重量比为1∶1至10∶1、诸如1∶1至7∶1、优选1∶1至5∶1、或1∶1至3∶1、或1∶1至2∶1。
木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶50至50∶1、例如1∶40至40∶1、优选1∶30至30∶1，例如它可以为1∶25至25∶1、或1∶20至20∶1、或1∶15至15∶1。在一个优选实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶10至10∶1、诸如1∶7至7∶1、优选1∶5至5∶1、或1∶3至3∶1、或1∶2至2∶1。在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶10至1∶1、诸如1∶7至1∶1、优选1∶5至1∶1、或1∶3至1∶1、或1∶2至1∶1。
在一个实施方案中，大部分减水混凝土外加剂是木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂(例如减水混凝土外加剂的60重量％或更多、或70重量％或更多、或80重量％或更多，诸如90重量％或更多)。在一个实施方案中，减水混凝土外加剂基本上由木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂构成，或者仅由木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂构成。
可以任选地的是，其他添加剂可以存在于减水混凝土外加剂中，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些其他添加剂可以是本领域中已知的用于混凝土外加剂的材料，例如表面活性剂(引气剂和/或消泡剂)和/或胺(已知用作强度增强剂和/或者促凝剂)和/或消泡器和/或杀生物剂。
胺，诸如三乙醇胺和三异丙醇胺以及二乙醇异丙醇胺，特别地已知用于混凝土中，并且可以任选地存在。
本发明中可能存在的添加剂的具体实例包括十二烷基醚硫酸钠、三乙醇胺和三异丙醇胺。磷酸三异丁酯和甲醛也是在实施方案中可以存在的其他添加剂的实例。
可以任选地的是包括三聚氰胺和/或磺化的三聚氰胺树脂盐作为添加剂，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少或5重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些在本领域中已知为减水剂，但在本发明中以低于常规的量使用。
减水混凝土外加剂可以任选地与溶剂组合提供。这可能有助于在搅拌混凝土时易于添加外加剂。在一个实施方案中，溶剂可以是水。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂包含偏亚硫酸氢钠，并且特别地，木质素磺酸盐替代试剂可以是偏亚硫酸钠。
偏亚硫酸氢钠可以以粉末的形式或溶液的形式提供，尤其是以水溶液的形式，例如以30-60或30-50％重量/重量的在水中的溶液，诸如35-45％重量/重量的在水中的溶液。在实施方案中，偏亚硫酸氢钠可以以非食品级形式提供，因为这更具成本效益。因此，例如，可以存在金属离子(诸如Fe离子)的ppm级杂质。
减水混凝土外加剂可以包含：
a)一种或多种选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合的木质素磺酸盐替代试剂；和
b)补充活性剂，所述补充活性剂包含改性糖的共混物，所述共混物包含以下中的两种或更多种(例如三种或更多种)：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖浆、糖蜜、酒糟和糊精(例如黄糊精和/或麦芽糊精)。
在一些实施方案中，补充活性剂是改性糖的共混物，所述共混物包含葡萄糖酸钠或葡萄糖酸钾以及葡萄糖浆和糖蜜。任选地，也可以存在糊精，例如黄糊精。
在一个实施方案中，补充活性剂是包含葡萄糖酸钠、葡萄糖浆和糖蜜的改性糖的共混物。任选地，也可以存在糊精，例如黄糊精。
葡萄糖酸盐可以以粉末形式提供，或可以以溶液(例如水溶液)的形式提供。葡萄糖浆和糖蜜可以以液体形式提供。当使用糊精时，这可以适当地是粉末形式的黄糊精；这可以例如在液体组分已经混合之后添加到液体组分中。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含重量比为0.5∶1或更大、尤其是0.75∶1或更大、优选1∶1或更大，例如1.1∶1或更大、或1.2∶1或更大的葡萄糖浆和糖蜜。在共混物中具有至少与糖蜜一样多的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。
在一个实施方案中，改性糖的共混物包含重量比为0.3∶1或更大、尤其是0.5∶1或更大、优选0.6∶1或更大或0.7∶1或更大的葡萄糖浆和葡萄糖酸钠。在共混物中具有至少葡萄糖酸钠一半的葡萄糖浆(按重量计)可能是有益的。在一些实施方案中，可以用葡萄糖酸钾部分或全部替代葡萄糖酸钠。
木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶50至50∶1，诸如1∶40至40∶1、优选1∶30至30∶1，例如它可以为1∶25至25∶1、或1∶20至20∶1、或1∶15至15∶1。在一个优选实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶10至10∶1，诸如1∶7至7∶1，优选1∶5至5∶1或1∶3至3∶1。在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂与改性糖的共混物的重量比可以为1∶5至10∶1，诸如1∶3至7∶1，优选1∶2至5∶1或1∶2至3∶1。
在一个实施方案中，大部分减水混凝土外加剂是木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂(例如减水混凝土外加剂的60重量％或更多、或70重量％或更多、或80重量％或更多，诸如90重量％或更多)。在一个实施方案中，减水混凝土外加剂基本上由木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂构成，或者仅由木质素磺酸盐替代试剂和补充活性剂构成。
可以任选地的是，其他添加剂可以存在于减水混凝土外加剂中，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些其他添加剂可以是本领域中已知的用于混凝土外加剂的材料，例如表面活性剂(引气剂和/或消泡剂)和/或胺(已知用作强度增强剂和/或者促凝剂)和/或消泡器和/或杀生物剂。
胺，诸如三乙醇胺和三异丙醇胺以及二乙醇异丙醇胺，特别地已知用于混凝土中，并且可以任选地存在。
本发明中可能存在的添加剂的具体实例包括十二烷基醚硫酸钠、三乙醇胺和三异丙醇胺。磷酸三异丁酯和甲醛也是在实施方案中可以存在的其他添加剂的实例。
可以任选地的是包括三聚氰胺和/或磺化的三聚氰胺树脂盐作为添加剂，例如以15重量％或更少，诸如10重量％或更少或5重量％或更少，例如0.5至10重量％或1至8重量％的量。这些在本领域中已知为减水剂，但在本发明中以低于常规的量使用。
在一个实施方案中，减水混凝土外加剂不包含甲醛。同样，在一个实施方案中，减水混凝土外加剂不包括磷酸三异丁酯。可能既不存在甲醛也不存在磷酸三异丁酯。
减水混凝土外加剂可以任选地与溶剂组合提供。这可能有助于在搅拌混凝土时易于添加外加剂。在一个实施方案中，溶剂可以是水。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂包含偏亚硫酸氢钠，并且木质素磺酸盐替代试剂可以是偏亚硫酸钠。
偏亚硫酸氢钠可以以粉末的形式或溶液的形式提供，尤其是以水溶液的形式，例如以30-60或30-50％重量/重量的在水中的溶液，诸如35-45％重量/重量的在水中的溶液。在实施方案中，偏亚硫酸氢钠可以以非食品级形式提供，因为这更具成本效益。因此，例如，可以存在金属离子(诸如Fe离子)的ppm级杂质。
然而，在另一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂不是偏亚硫酸氢钠。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂包含硝酸钠，并且木质素磺酸盐替代试剂可以是硝酸钠。硝酸钠可以以溶液的形式提供，尤其是以水溶液的形式，例如以30-60重量/重量的在水中的溶液。
在一个实施方案中，木质素磺酸盐替代试剂包含萘基钠，并且木质素磺酸盐替代试剂可以是萘基钠。
萘基钠可以以溶液的形式提供，尤其是以水溶液的形式，例如以30-60重量/重量的在水中的溶液。
外加剂的使用
本发明的外加剂可以以0.5至5重量％，例如1至3重量％的添加水平适当地与混凝土混合。
本发明的外加剂允许实现良好的减水性并实现良好的强度特性。
现在将通过参考以下非限制性工作实施例来进一步说明本发明。
实施例
混凝土外加剂配制物是通过在约室温(15-35℃)下将下表1a和表1b中列出的组分机械混合在一起而制备的。给出的量是重量份。
实施例中使用的材料都是从商业供应商获得的。
表1a－所制备的配制物
表1b－其他制备的配制物
然后按如下测试所制备的外加剂：
使用来自商业供应商的细集料和粗集料以及水泥来混合混凝土。
使用盘式混合器制备试验混凝土，制备10dm3体积的混合物用于测试。
所进行的测试全部根据EN标准，特别是：
·EN 12350-2：测试新拌混凝土－第2部分：坍落度试验
·EN 12350-6：测试新拌混凝土－第6部分：密度
·EN 12350-7：测试新拌混凝土－第7部分：新拌混凝土的含气量－压力法
·EN 12390-3：测试硬化混凝土－第3部分：试件的抗压强度
根据表1a和1b制备的每种外加剂实现了对于减水和混凝土强度的良好结果。
示例性结果如下所示：
表2：所选外加剂的含水量和强度结果
参考＝100％木质素磺酸钠
表3：所选外加剂的含水量和强度结果参考＝100％木质素磺酸钠
表4：－D1外加剂的含水量和强度结果
结论
与木质素磺酸钠参考相比，根据本发明的外加剂都能够实现相当或更好的减水和强度特性。
因此，根据本发明的外加剂提供了目前使用的基于木质素磺酸钠的外加剂的成本有效的替代品。

Claims (18)

1.一种或多种试剂作为用于混凝土的减水添加剂的用途，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述试剂用于部分或完全替代混凝土外加剂中的木质素磺酸盐材料。
3.减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种试剂，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合；和
b)木质素磺酸盐材料。
4.减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种试剂，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合；和
b)聚合物材料，所述聚合物材料选自乙烯基共聚物(尤其是乙酸乙烯酯共聚物)、聚羧酸酯、聚羧酸酯醚及它们的组合。
5.根据权利要求4所述的减水混凝土外加剂，其中所述外加剂进一步包含改性糖的共混物，所述共混物包含例如葡萄糖酸钠、葡萄糖浆和糖蜜。
6.根据权利要求4或5所述的减水混凝土外加剂，其中a)与b)的重量比为1∶10至10∶1。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述试剂a)包含偏亚硫酸氢钠或所述试剂a)是偏亚硫酸氢钠。
8.减水混凝土外加剂，其包含：
a)一种或多种试剂，所述试剂选自偏亚硫酸氢钠、硝酸钠、萘基钠、偏亚硫酸氢钙、硝酸钙、萘基钙及它们的组合；和
b)改性糖的共混物，所述共混物包含以下中的两种或更多种：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖浆、糖蜜、酒糟和糊精(例如黄糊精和/或麦芽糊精)，例如包含葡萄糖酸钠、葡萄糖浆和糖蜜的共混物。
9.根据权利要求8所述的减水混凝土外加剂，其中所述改性糖的共混物包含重量比为0.75∶1或更大的葡萄糖浆和糖蜜。
10.根据权利要求9所述的减水混凝土外加剂，其中所述改性糖的共混物包含重量比为1∶1或更大的葡萄糖浆和糖蜜。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述改性糖的共混物包括重量比为0.5∶1或更大的葡萄糖浆和葡萄糖酸钠。
12.根据权利要求11所述的减水混凝土外加剂，其中所述改性糖的共混物包含重量比为0.6∶1或更大的葡萄糖浆和葡萄糖酸钠。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述减水混凝土外加剂中存在的任何其他添加剂的含量为15重量％或更少。
14.根据权利要求3至13中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述减水混凝土外加剂中存在的任何其他添加剂选自表面活性剂和胺。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述外加剂与溶剂组合提供，所述溶剂例如为水。
16.根据权利要求3至15中任一项所述的减水混凝土外加剂，其中所述外加剂包含偏亚硫酸氢钠、硝酸钠或萘基钠。
17.生产混凝土的方法，所述方法包括：
将水泥、集料和水与根据权利要求3至16中任一项所述的减水混凝土外加剂混合在一起。
18.根据权利要求17所述的方法，其中以0.5至5重量％的添加水平添加所述减水混凝土外加剂。
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