一種高強混凝土強度激發(fā)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高強混凝土強度激發(fā)劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是由水泥膠凝材料、顆粒狀集料和水按一定比例配制,經(jīng)過均勻攪拌,密實 成型,養(yǎng)護硬化而成的一種人工石材,具有抗壓強度高,制備原材料豐富,強度等級范圍寬 等特點。這其中強度等級不低于C60的高強混凝土,因其可大幅減少截面尺寸、擴大利用 空間、減輕結(jié)構(gòu)自重,并可使混凝土結(jié)構(gòu)更為輕巧美觀,因而普遍應(yīng)用于各個建筑領(lǐng)域。
[0003] 國內(nèi)外研宄資料表明,在常規(guī)環(huán)境下,混凝土內(nèi)有20%~30%左右的水泥膠凝材 料水化反應(yīng)不充分,只起到填充作用,不能充分發(fā)揮水泥強度,如何激發(fā)這部分未水化水泥 強度已成為亟待解決的問題。
[0004] 中國專利CN201310023938. 0公開了一種用于大摻量?;郀t礦渣砂漿或混凝土 早期強度激發(fā)劑的制備方法,主要原料為半水石膏、鋁酸鈉,氧化鈣,該發(fā)明提供的早期強 度激發(fā)劑雖然能夠提高大摻量?;郀t礦渣砂漿或混凝土早期強度,后期強度不縮減,但 是其并不能完全激發(fā)混凝土中未水化部分水泥活性而使混凝土強度增加、減少水泥用量, 另外,該早期激發(fā)劑制備所用的鋁酸鈉原料,會增大混凝土的總堿量,影響混凝土耐久性。 中國專利申請CN201110415848. 7公開了一種混凝土增效劑及其制備方法,但該增效劑制 備需要將各原料經(jīng)過加熱攪拌反應(yīng),耗時較長、能源消耗較大、成本較高。因此有必要提供 一種制備簡單、能耗小、成本低,且不影響混凝土耐久性的高強混凝土強度激發(fā)劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種制備簡單、能耗小、成本低,且不影響混凝土耐久 性的高強混凝土強度激發(fā)劑;本發(fā)明的又一目的在于提供這種強度激發(fā)劑的制備方法。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種高強混凝土強度激發(fā)劑,由以下重量百分比 的組分構(gòu)成:三乙醇胺8~10%、三異丙醇胺8~10%、自制XC添加劑3~5%、可再分 散性乳膠粉〇. 05~0. 2%、納米二氧化硅1~2%、黃原膠0. 05~0. 2%、消泡劑0. 05~ 0. 2%、余量為水。
[0007] 所述自制XC添加劑由如下方法制得:
[0008] 以重量份計,將烷基酚聚氧乙烯醚2~3份、十二烷基磺酸鈉1份、亞硝酸鈉0. 5 份、聚丙烯酸丁酯1份、丙二醇〇. 5份復(fù)配后加入到溶劑水中至完全溶解,得溶液A ;
[0009] 將2份的過硫酸銨溶于溶劑水中,得溶液B ;
[0010] 將環(huán)氧樹脂15~18份、八甲基環(huán)四硅氧烷10份、甲基丙烯酸8份、丙烯酸8份、甲 氧基聚氧乙烯丙烯酸酯15份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、聚乙二醇1份、 碳酸氫鈉0. 5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉0. 5份、羥苯甲酯0. 5份、聚山梨酯0. 5 份、鄰苯二甲酸二辛酯1份加入到溶劑水中完全混合,得到混合液C ;
[0011] 將1/2的溶液A加入裝有回流冷凝管和攪拌器的容器中,室溫不斷攪拌,然后滴加 混合液C,滴加完后,持續(xù)攪拌0. 4~0. 6小時得到溶液D,留待備用;
[0012] 將剩余的A加入到裝有回流冷凝管和攪拌器的容器中,再加入1/10D和1/2的B 進行反應(yīng),逐漸升溫至75°C后,保持反應(yīng)0. 4~0. 6小時;
[0013] 保溫反應(yīng)后在2~3小時內(nèi)勻速滴加剩余的D,以每IOmin 1次的頻率滴加 B,待 各溶液加完后逐漸升溫到80°C后,再保溫反應(yīng)I. 5h后停止反應(yīng);
[0014] 將上述反應(yīng)體系降溫至30°C以下后氨水調(diào)節(jié)pH為7~8,用100目篩子過濾,出 料,得到自制XC添加劑。
[0015] 本發(fā)明的另一目的是提供一種高強混凝土激發(fā)劑的制備方法,包括以下步驟:
[0016] (1)按計量比例分別稱取三乙醇胺、三異丙醇胺、自制XC添加劑、可再分散性乳膠 粉、納米二氧化硅、黃原膠、消泡劑、水;
[0017] (2)將稱取的水分成七份,將上述各組分分別溶于不同的水中,各自制成溶液;
[0018] (3)將各組分水溶液混合,充分?jǐn)嚢柚辆鶆蚝笾频贸善贰?br>[0019] 本發(fā)明的強度激發(fā)劑有的益效果是:制備比較簡單,只需要將按比例稱取的組分 溶于水混合均勻即可使用,能耗低,且強度激發(fā)劑的主要組分為常規(guī)工業(yè)化產(chǎn)品,成本較 低,使用時在每100份混凝土膠凝材料加入0. 01~0. 03份本發(fā)明強度激發(fā)劑,得到的高強 混凝土與傳統(tǒng)高強混凝土相比,在水泥用量相同的前提下,平均可提高一個強度等級,在強 度等級相同的前提下可減少10~20%的混凝土膠凝材料用量,節(jié)約成本,提高經(jīng)濟效益。。
【具體實施方式】 [0020] 實施例1
[0021] 本發(fā)明提供一種高強混凝土強度激發(fā)劑,每0.1 kg的高強混凝土強度激發(fā)劑由以 下組分構(gòu)成:三乙醇胺l〇g、三異丙醇胺l〇g、自制XC添加劑5g、可再分散性乳膠粉0. 2g、納 米二氧化娃2g、黃原膠0. 2g、消泡劑0. 2g、余量為水。
[0022] 其中三乙醇胺為德國巴斯夫生產(chǎn);三異丙醇胺為美國陶氏生產(chǎn);可再分散性乳膠 粉為山西三維集團股份有限公司生產(chǎn),主要成分為乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物,以聚乙烯醇 作為保護膠體;納米二氧化硅為深圳市創(chuàng)輝磁材廠生產(chǎn);黃原膠為河南華康生物科技有限 公司生產(chǎn);消泡劑為道康寧公司生產(chǎn),主要組分為聚醚;
[0023] 自制XC添加劑為申請人制備,其具體方法如下:
[0024] 將烷基酚聚氧乙烯醚2g、十二烷基磺酸鈉 lg、亞硝酸鈉0. 5g、聚丙烯酸丁酯lg、丙 二醇〇. 5g復(fù)配后加入到適量的溶劑水中,稍稍加熱至40°C直至完全溶解,得溶液A ;
[0025] 將過硫酸銨2g溶于IOml的水中,得溶液B ;
[0026] 將環(huán)氧樹脂15g、八甲基環(huán)四硅氧烷10g、甲基丙烯酸8g、丙烯酸8g、甲氧基聚氧乙 烯丙烯酸酯15g、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5g、聚乙二醇lg、碳酸氫鈉0. 5g、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉0. 5g、羥苯甲酯0. 5g、聚山梨酯0. 5g、鄰苯二甲酸二辛酯 lg,加適量水中完全混合,得到混合液C ;
[0027] 將1/2的溶液A加入裝有回流冷凝管,攪拌器的250ml四口燒瓶中,室溫不斷攪 拌,然后按約1滴/秒的速度滴加混合液C,滴加完后,持續(xù)攪拌約0. 5小時得到溶液D,留 待備用;
[0028] 將剩余的A加入到裝有回流冷凝管,攪拌器的250ml四口燒瓶中,再加入1/10D和 1/2的B進行反應(yīng),逐漸升溫至75°C,升溫過程中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)體系穩(wěn)定,待溫度達到75°C,持續(xù) 保持約0. 5小時;
[0029] 保溫反應(yīng)后在2小時內(nèi)以1滴/秒的速度滴加剩余的D,以每IOmin 1次的頻率滴 加 B,待各溶液加完后逐漸升溫到80°C,再保溫反應(yīng)I. 5h后停止反應(yīng);
[0030] 將上述反應(yīng)體系降溫至30°C以下后氨水調(diào)節(jié)pH為7,用100目篩子過濾,出料,得 到自制XC添加劑。
[0031] 高強混凝土激發(fā)劑的具體制備方法如下:
[0032] (1)稱取三乙醇胺10g、三異丙醇胺10g、自制XC添加劑5g、可再分散性乳膠粉 0. 2g、納米二氧化硅2g、黃原膠0. 2g、消泡劑0. 2g、水72. 4g。;
[0033] (2)將稱取的水分成七份分別用來溶解上述組分,得到