一種混凝土增效劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土增效劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是當(dāng)前用量最大的建筑材料之一，到目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)見(jiàn)性的材料 能代替混凝土的應(yīng)用。然而，國(guó)內(nèi)外對(duì)水泥水化程度研究資料表明，在常規(guī)環(huán)境下，混凝土 中約有20~30%的水泥并未參加水化反應(yīng)，未正常發(fā)揮功效，是混凝土應(yīng)用中最大的成本 浪費(fèi)。因此，如何充分利用水泥資源，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展有非凡的意義。
[0003] 增效劑是近幾年在建筑市場(chǎng)上推廣使用的一種新型混凝土外加劑。在保證混凝土 綜合性能的情況下，摻量?jī)H為膠凝材料的0. 6%，讓水泥顆粒充分地分散，進(jìn)而加速水泥的 水化過(guò)程，實(shí)際能減少10~15%的水泥用量。在早期強(qiáng)度以滿足設(shè)計(jì)施工要求的前提下， 增效劑的應(yīng)用對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度、耐久性均有顯著的改善，有利于實(shí)現(xiàn)混凝土工業(yè)的可 持續(xù)發(fā)展。目前，增效劑的推廣應(yīng)用過(guò)程中存在一些問(wèn)題，有的使用增效劑后混凝土和易性 變差，流動(dòng)性差，損失快，有的膠凝材料用量降幅不明顯等技術(shù)缺陷問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種混凝土增效劑。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述混凝土增效劑的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0007] -種混凝土增效劑，其原料由如下重量份的組分組成：
[0008] 醇滕： 2040 :重量份 :醇 6~12重量份 無(wú)機(jī)鹽 5~10重量份 鱗酸 4~12重量汾 引氣劑 0,05~0.3重量份 有機(jī)硅消泡劑 0.01~0.05重量份 穩(wěn)泡劑 0.01~0.05重量份 氷 35~60重量份
[0009] 其中，醇胺為單乙醇二異丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N，N-二乙基丙醇胺中的一種 或兩種，醇為二乙二醇和1，5-戊二醇中的至少一種，無(wú)機(jī)鹽為焦磷酸鉀或焦磷酸鈉。
[0010] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，其原料由如下重量份的組分組成：
[0011] 醇胺 20~40重量份 .醇 5~11重量份 無(wú)機(jī)鹽 5~10重量份 膦酸 4~8重量份 引氣劑 0.1~0.3重量份 有機(jī)桂消泡劑 0.01~0.05重量份 :穩(wěn)泡劑 關(guān)1~0,05童量份 水 50~60重量份。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述膦酸為羥基乙叉二膦酸、2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸、氨基三 甲叉膦酸或乙二胺四亞甲基膦酸中的一種或兩種。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基醇醚硫酸鈉或十二烷 基硫酸鈉的一種或兩種。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)硅消泡劑為美國(guó)道康寧DC544、美國(guó)邁圖SAG 470、日本 竹本油脂AFK-2和韓國(guó)圣諾普科HS-DEF0AMER567中的一種或兩種。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述穩(wěn)泡劑為二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺。
[0016] -種上述混凝土增效劑的制備方法，包括如下步驟：
[0017] (1)按重量份稱(chēng)取各組分
[0018] (2)將膦酸、無(wú)機(jī)鹽和水混合攪拌IOmin ;
[0019] (3)在步驟⑵的物料中同時(shí)加入醇胺和醇，少量多次加入，均勻攪拌20~ 40min ；
[0020] (4)在步驟⑶的物料中緩慢加入引氣劑，均勻攪拌10~20min ;
[0021] (5)在步驟⑷的物料中緩慢加入消泡劑，均勻攪拌10~30min ;
[0022] (6)在步驟（5)的物料中緩慢加入穩(wěn)泡劑，均勻攪拌10-20min，即得所述混凝土增 效劑。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：
[0024] (1)本發(fā)明的混凝土增效劑具有成品無(wú)毒、分散均勻、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染、能耗低、 易于工業(yè)化生產(chǎn)，而且能有效改善混凝土和易性、保坍性，提高混凝土強(qiáng)度。通過(guò)減少水泥 用量，有效提升混凝土中水泥水化反應(yīng)效能，可以使得混凝土中減少了 10%~15%水泥用 量，大幅度節(jié)約了混凝土成本，，且其硬化混凝土的28d強(qiáng)度較對(duì)比樣提高約6~lOMPa。
[0025] (2)本發(fā)明的混凝土增效劑引入醇胺，明顯改善混凝土的流動(dòng)度，同時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng) 度也有比較明顯的提高。
[0026] (3)本發(fā)明的混凝土增效劑引入的無(wú)機(jī)鹽，可以提高混凝土的保塌性。
[0027] (4)本發(fā)明的混凝土增效劑引入的膦酸是很強(qiáng)的離子螯合劑，可螯合混凝土拌制 時(shí)液相中的金屬離子，具有很強(qiáng)的分散性，從而加速鈣礬石AFt生成，提高水泥的致密性和 抗壓強(qiáng)度。
[0028] (5)本發(fā)明的混凝土增效劑引入的引氣劑、消泡劑和穩(wěn)泡劑，能夠在混凝土中引入 穩(wěn)定的小氣泡，有效改善混凝土的和易性以及耐久性能。
[0029] (6)本發(fā)明的混凝土增效劑的工藝簡(jiǎn)單、能耗低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 按重量份計(jì)，取焦磷酸鈉5份，羥基乙叉二膦酸4份和水55份，加入到反應(yīng)器中， 攪拌IOmin ;再加入單乙醇二異丙醇胺20份，二乙二醇5份和1，5-戊二醇6份，攪拌25min ; 再加入十二烷基苯磺酸鈉0. 3份，均勻攪拌15min ;再緩慢加入美國(guó)道康寧DC544 0. 01份， 緩慢攪拌20min ;最后再加入二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺0. 01份，均勻攪拌lOmin， 即得所述混凝土增效劑。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 按重量份計(jì)，取焦磷酸鈉8份，2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸5份和水60份，加入 到反應(yīng)器中，攪拌IOmin ;再少量多次加入氨基乙基乙醇胺40份和1，5-戊二醇10份，攪拌 35min ;再加入十六烷基苯磺酸鈉0. 06份和十二烷基硫酸鈉0. 09份，均勻攪拌20min ;再緩 慢加入美國(guó)邁圖SAG 470 0. 04份，緩慢攪拌25min ;最后再加入二（氫化牛脂基）鄰苯二 甲酸酰胺〇. 03份，均勻攪拌20min，即得所述混凝土增效劑。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 按重量份計(jì)，焦磷酸鉀5份，氨基三甲叉膦酸4份，乙二胺四亞甲基膦酸8份和水 60份，加入到反應(yīng)器中，攪拌IOmin ;再少量多次加入N, N-二乙基丙醇胺25份，二乙二醇 3份和1，5-戊二醇3份，緩慢攪拌25min ;再加入十六烷基醇醚硫酸鈉0. 3份，均勻攪拌 IOmin ;再緩慢加入韓國(guó)圣諾譜科HS-DEFOAMER567 0. 05份，攪拌15min ;最后再加入二（氫 化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺〇. 05份，攪拌15min后，即得所述混凝土增效劑。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 按重量份計(jì)，取焦磷酸鈉10份，羥基乙叉二膦酸2份，氨基三甲叉膦酸3份和水 50份，加入到反應(yīng)器中，攪拌IOmin ;再少量多次加入單乙醇二異丙醇胺15份、氨基乙基乙 醇胺20份和1，5-戊二醇5份，均勻攪拌30min ;再加入十六烷基苯磺酸鈉0. 05和十二烷 基硫酸鈉0. 05份，均勻攪拌15min ;再緩慢加入美國(guó)邁圖SAG 470 0. 01份和日本竹本油脂 AFK-20 0. 03份，緩慢攪拌30min ;最后再加入二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺0. 04份， 即得所述混凝土增效劑。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 將實(shí)施例1~4制備的混凝土增效劑按膠凝材料質(zhì)量的0. 6%摻入到拌合混凝 土中，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，記錄ld、3d、7d和28d后的抗壓強(qiáng)度。其中混凝土配合比為：水 170kg/m3、砂 770kg/m3、石頭 1038kg/m3、粉煤灰 100kg/m3,外加劑 3. 6kg/m3。實(shí)施例 1 ~4 各項(xiàng)性能測(cè)試如下表所示：
[0041] 表1混凝土配合比
[0042]
[0043] 其中，W代表為水，C代表為水泥，S代表為砂，G代表為石子，F(xiàn)A代表為粉煤灰，A 代表為外加劑，Z代表為增效劑。對(duì)比樣為某公司所產(chǎn)的混凝土增效劑。
[0044] 表2實(shí)施例性能對(duì)比
[0046] 從表中可以看出，加入混凝土增效劑的混凝土在不影響強(qiáng)度的前提下可以節(jié)約水 泥用量10~15%，而且能提高混凝土的強(qiáng)度，相同情況下，本發(fā)明的混凝土增效劑的效果 優(yōu)于對(duì)比樣。
[0047] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即 依本發(fā)明專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混凝土增效劑，其特征在于：其原料由如下重量份的組分組成：其中，醇胺為單乙醇二異丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N，N-二乙基丙醇胺中的一種或兩 種，醇為二乙二醇和1，5-戊二醇中的至少一種，無(wú)機(jī)鹽為焦磷酸鉀或焦磷酸鈉。2. 如權(quán)利要求1所述的一種混凝土增效劑，其特征在于：其原料由如下重量份的組分 組成：3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種混凝土增效劑，其特征在于：所述膦酸為羥基乙叉二 膦酸、2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸、氨基三甲叉膦酸或乙二胺四亞甲基膦酸中的一種或兩 種。4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種混凝土增效劑，其特征在于：所述引氣劑為十二烷基 苯磺酸鈉、十六烷基醇醚硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉的一種或兩種。5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種混凝土增效劑，其特征在于：所述有機(jī)硅消泡劑為美 國(guó)道康寧DC544、美國(guó)邁圖SAG470、日本竹本油脂AFK-2和韓國(guó)圣諾普科HS-DEF0AMER567 中的一種或兩種。6. 如權(quán)利要求1或2所述的一種混凝土增效劑，其特征在于：所述穩(wěn)泡劑為二（氫化 牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺。7. -種權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的混凝土增效劑的制備方法，其特征在于： 包括如下步驟： (1)按重量份稱(chēng)取各組分 (2) 將膦酸、無(wú)機(jī)鹽和水混合攪拌IOmin; (3) 在步驟（2)的物料中同時(shí)加入醇胺和醇，少量多次加入，均勻攪拌20~40min; (4) 在步驟（3)的物料中緩慢加入引氣劑，均勻攪拌10~20min; (5) 在步驟⑷的物料中緩慢加入消泡劑，均勻攪拌10~30min; (6) 在步驟（5)的物料中緩慢加入穩(wěn)泡劑，均勻攪拌10-20min，即得所述混凝土增效 劑。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土增效劑及其制備方法，其原料由如下重量份的組分組成：醇胺20～40重量份、醇6～12重量份、無(wú)機(jī)鹽5～10重量份、膦酸4～12重量份、引氣劑0.05～0.3重量份、有機(jī)硅消泡劑0.01～0.05重量份、穩(wěn)泡劑0.01～0.05重量份和水35～60重量份，其中，醇胺為單乙醇二異丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N,N-二乙基丙醇胺中的一種或兩種，醇為二乙二醇和1,5-戊二醇中的至少一種，無(wú)機(jī)鹽為焦磷酸鉀或焦磷酸鈉。本發(fā)明的混凝土增效劑具有成品無(wú)毒、分散均勻、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染、能耗低、易于工業(yè)化生產(chǎn)，而且能有效改善混凝土和易性、保坍性，提高混凝土強(qiáng)度。通過(guò)減少水泥用量，有效提升混凝土中水泥水化反應(yīng)效能。
【IPC分類(lèi)】C04B24/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105217995
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510750731
【發(fā)明人】林倩, 方云輝, 鄭榮平, 李格麗
【申請(qǐng)人】科之杰新材料集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日