本發(fā)明涉及混凝土抗凍劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：自19世紀(jì)20年代波特蘭水泥問(wèn)世以來(lái)，混凝土材料及其應(yīng)用技術(shù)不斷得到發(fā)展。混凝土現(xiàn)已成為現(xiàn)代土木工程中用量最大、用途最廣的建筑材料。如果能根據(jù)使用環(huán)境對(duì)混凝土正確地設(shè)計(jì)，同時(shí)按要求進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)，混凝土將是一種很耐久的結(jié)構(gòu)材料，其使用壽命可達(dá)百年甚至更久。然而，凍融循環(huán)作用是世界寒冷地區(qū)，特別是嚴(yán)寒地區(qū)混凝土破壞的主要原因之一，大多發(fā)生在大壩、道路、水池、發(fā)電站冷卻塔等與水接觸的建筑物。過(guò)去由于對(duì)混凝土凍融破壞問(wèn)題重視不夠，國(guó)內(nèi)外都出現(xiàn)了相當(dāng)多的混凝土結(jié)構(gòu)因受凍融循環(huán)作用而過(guò)早破壞的實(shí)例。隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，人們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土中摻入引氣劑可有效改善混凝土的抗凍性。目前，用于提高混凝土抗凍性的引氣劑類(lèi)型主要有木質(zhì)樹(shù)脂鹽類(lèi)、松香早和松香熱聚物、皂素類(lèi)和烷基芳基磺酸鹽類(lèi)。上述引氣型抗凍劑雖然可有效提高混凝土的抗凍性，但它們引入的微小氣泡在攪拌、運(yùn)輸和澆筑的過(guò)程中均不可避免地會(huì)出現(xiàn)損失，即通常所說(shuō)的含氣量損傷問(wèn)題。含氣量損失問(wèn)題使得硬化后混凝土的真實(shí)含氣量難以設(shè)計(jì)或控制，混凝土的真實(shí)含氣量過(guò)高，會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度；含氣量過(guò)低，難以達(dá)到預(yù)期的抗凍性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑及其制備方法，將它加入到冬季施工的混凝土中，不僅提高了混凝土早期防凍能力，還促進(jìn)早期混凝土漿體結(jié)構(gòu)的形成，提高了混凝土后期強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑，由以下重量份的物質(zhì)組成：木質(zhì)磺酸鹽30～40份、硫酸鈉20～30份、硅酸鹽15～25份、三乙醇胺5～10份、氯化銨5～15份、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物2～10份、葡萄糖月桂酸酯3～8份、N-月桂酰肌氨酸鈉1～5份、pH調(diào)節(jié)劑0.1～0.5份、低分子醇15～30份、水50～100份。優(yōu)選的，所述高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑，由以下重量份的物質(zhì)組成：木質(zhì)磺酸鹽30份、硫酸鈉20份、硅酸鹽20份、三乙醇胺8份、氯化銨8份、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物6份、葡萄糖月桂酸酯5份、N-月桂酰肌氨酸鈉3份、pH調(diào)節(jié)劑0.2份、低分子醇25份、水60份。優(yōu)選的，所述高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑，由以下重量份的物質(zhì)組成：木質(zhì)磺酸鹽32份、硫酸鈉25份、硅酸鹽18份、三乙醇胺10份、氯化銨6份、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物8份、葡萄糖月桂酸酯3份、N-月桂酰肌氨酸鈉3份、pH調(diào)節(jié)劑0.2份、低分子醇20份、水80份。優(yōu)選的，所述低分子醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇的任意組合物。優(yōu)選的，所述pH調(diào)節(jié)劑為石灰、碳酸鈉、二氧化硫、苛性鈉的一種或多種。一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將水升溫至60～80℃，攪拌均勻后，加入β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、葡萄糖月桂酸酯、N-月桂酰肌氨酸鈉，繼續(xù)攪拌15～30min，得到混合體系A(chǔ)；(2)將混合體系A(chǔ)的溫度降至30～50℃，在攪拌的條件下，加入木質(zhì)磺酸鹽、硫酸鈉、硅酸鹽、氯化銨、三乙醇胺，混合均勻后，放入烘箱中在70～80℃烘30～60min，得到混合體系B；(3)在混合體系B中加入低分子醇，研磨20～30min，然后加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至12～13。優(yōu)選的，所述混凝土抗凍劑在混凝土中的添加量為3～8wt％。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)合理調(diào)配各組分的含量，使抗凍劑的防凍效果明顯，顯著降低混凝土內(nèi)部水的冰點(diǎn)，使混凝土在負(fù)溫下能夠繼續(xù)水化，在-20℃～0℃下不結(jié)冰、無(wú)沉淀；改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土受凍后不能產(chǎn)生負(fù)壓水的流動(dòng)；提高混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使其在受凍時(shí)有一定的強(qiáng)度能抵抗外來(lái)的破壞應(yīng)力。本發(fā)明的抗凍劑具有減水率合適、混凝土經(jīng)時(shí)損失小，凝結(jié)時(shí)間短，與水泥適應(yīng)性好，能顯著提高混凝土早期強(qiáng)度，保證混凝土正常、穩(wěn)定生產(chǎn)，使混凝土具備良好的防凍效果，且抗凍劑的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1：一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將60份水升溫至60℃，攪拌均勻后，加入6份β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、5份葡萄糖月桂酸酯、3份N-月桂酰肌氨酸鈉，繼續(xù)攪拌15～30min，得到混合體系A(chǔ)；(2)將混合體系A(chǔ)的溫度降至40℃，在攪拌的條件下，加入30份木質(zhì)磺酸鹽、20份硫酸鈉、20份硅酸鹽、8份氯化銨、8份三乙醇胺，混合均勻后，放入烘箱中在80℃烘30min，得到混合體系B；(3)在混合體系B中加入10份丙醇、15份異丙醇，研磨20～30min，然后加入0.1份碳酸鈉、0.1份苛性鈉調(diào)節(jié)pH至12～13。實(shí)施例2：一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將80份水升溫至80℃，攪拌均勻后，加入8份β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、3份葡萄糖月桂酸酯、3份N-月桂酰肌氨酸鈉，繼續(xù)攪拌15～30min，得到混合體系A(chǔ)；(2)將混合體系A(chǔ)的溫度降至40℃，在攪拌的條件下，加入32份木質(zhì)磺酸鹽、25份硫酸鈉、18份硅酸鹽、6份氯化銨、10份三乙醇胺，混合均勻后，放入烘箱中在80℃烘35min，得到混合體系B；(3)在混合體系B中加入15份乙二醇、5份乙醇，研磨20～30min，然后加入0.2份石灰、0.1份碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至12～13。實(shí)施例3：一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將50份水升溫至60℃，攪拌均勻后，加入10份β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、3份葡萄糖月桂酸酯、1份N-月桂酰肌氨酸鈉，繼續(xù)攪拌15～30min，得到混合體系A(chǔ)；(2)將混合體系A(chǔ)的溫度降至50℃，在攪拌的條件下，加入40份木質(zhì)磺酸鹽、30份硫酸鈉、15份硅酸鹽、15份氯化銨、5份三乙醇胺，混合均勻后，放入烘箱中在70℃烘30min，得到混合體系B；(3)在混合體系B中加入10丙三醇、5份甲醇，研磨20～30min，然后加入0.1份苛性鈉調(diào)節(jié)pH至12～13。實(shí)施例4：一種高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將100份水升溫至80℃，攪拌均勻后，加入2份β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、8份葡萄糖月桂酸酯、5份N-月桂酰肌氨酸鈉，繼續(xù)攪拌15～30min，得到混合體系A(chǔ)；(2)將混合體系A(chǔ)的溫度降至30℃，在攪拌的條件下，加入35份木質(zhì)磺酸鹽、25份硫酸鈉、25份硅酸鹽、5份氯化銨、8份三乙醇胺，混合均勻后，放入烘箱中在70℃烘60min，得到混合體系B；(3)在混合體系B中加入30份乙醇，研磨20～30min，然后加入0.1份二氧化硫、0.4份苛性鈉調(diào)節(jié)pH至12～13。實(shí)驗(yàn)部分：根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)實(shí)施例1～4中抗凍劑混凝土的物理性能，其中抗凍劑在混凝土中的添加量為3～8wt％。表1：本發(fā)明中高效的復(fù)合型混凝土抗凍劑的性能測(cè)試0℃有無(wú)結(jié)冰-10℃有無(wú)結(jié)冰-20℃有無(wú)結(jié)冰減水率％凝結(jié)時(shí)間h實(shí)施例1無(wú)無(wú)無(wú)18.54.9實(shí)施例2無(wú)無(wú)無(wú)17.25.5實(shí)施例3無(wú)無(wú)有19.46.2實(shí)施例4無(wú)無(wú)無(wú)18.16.0無(wú)抗凍劑有有有-7.5表2：添加抗凍劑后混凝土的強(qiáng)度測(cè)試-7d(MPa)-7d+28d(MPa)28d(MPa)-7+56d(MPa)實(shí)施例17.858.665.564.3實(shí)施例28.165.770.272.6實(shí)施例36.848.554.956.2實(shí)施例47.252.958.360.4無(wú)抗凍劑0.67.338.514.6綜上，本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果：本發(fā)明的抗凍劑具有減水率合適、混凝土經(jīng)時(shí)損失小，凝結(jié)時(shí)間短，與水泥適應(yīng)性好，能顯著提高混凝土早期強(qiáng)度，保證混凝土正常、穩(wěn)定生產(chǎn)，使混凝土具備良好的防凍效果，且抗凍劑的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉。需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3