一种高强度易相容的混凝土强效剂的制作方法

1.本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种高强度易相容的混凝土强效剂。


背景技术：

2.混凝土是目前世界上用量最大的建筑材料，具有价格低廉、承载能力强、耐久性高等主要优点。但混凝土早期强度发展缓慢，通常需要花费额外的人力物力进行养护。目前，工业废弃物作为基本原材料在混凝土中的应用越来越广泛，尤其是在大型预制构件的生产中大量使用矿粉、粉煤灰等矿物掺合料，混凝土的早期强度发展更为缓慢，影响模具周转和预应力加载等工艺进度。
3.为了进一步提高混凝土的性能，现有技术中通常向其中添加强效剂，强效剂的作用主要有两个，一是增加混凝土材料的分散性，使得混凝土材料的颗粒之间能够充分地分散，防止其团聚在一起，进而加速水泥的水化过程，减少混凝土中水泥的使用量，二是增加其他混凝土添加剂如减水剂等对于混凝土材料的吸附能力，增强其使用效果。
4.目前现有混凝土材料中的增强外加剂功能单一，主要是提高早期强度，对后期强度几乎无贡献，且混凝土中添加这种增强外加剂后，与水的结合能力差，导致了混凝土混合时出现和易性下降，强效剂分布不均，导致混凝土强度下降等问题。因此需开发一种高强度易相容的混凝土强效剂。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种高强度易相容的混凝土强效剂。
6.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种高强度易相容的混凝土强效剂，按重量份数计，包括如下原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚12-16份、木质素磺酸钠22-26份、石墨烯分散液2-4份、改性淀粉1-3份、聚羧酸减水剂1-3份、早强剂1-3份、乳化剂2-4份、助稳定剂2-4份、激发剂1-3份、经环氧改性的丙烯酸酯3-5份、聚乙二醇3-5份、粉煤灰6-10份以及水35-45份。
8.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，以重量份计，包括异戊烯醇聚氧乙烯醚12份、木质素磺酸钠22份、石墨烯分散液2份、改性淀粉1份、聚羧酸减水剂1份、早强剂1份、乳化剂2份、助稳定剂2份、激发剂1份、经环氧改性的丙烯酸酯3份、聚乙二醇3份、填料6份以及水35份。
9.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，以份计，包括异戊烯醇聚氧乙烯醚14份、木质素磺酸钠24份、石墨烯分散液3份、改性淀粉2份、聚羧酸减水剂2份、早强剂2份、乳化剂3份、助稳定剂3份、激发剂2份、经环氧改性的丙烯酸酯4份、聚乙二醇4份、填料8份以及水40份。
10.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，以重量份计，包括异戊烯醇聚氧乙烯醚16份、木质素磺酸钠26份、石墨烯分散液4份、改性淀粉3份、聚羧酸减水剂3份、早强
剂3份、乳化剂4份、助稳定剂4份、激发剂3份、经环氧改性的丙烯酸酯5份、聚乙二醇5份、填料10份以及水45份。
11.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，所述改性淀粉为醚化淀粉。
12.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，所述早强剂为三异丙醇胺。
13.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，所述乳化剂为span60。
14.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
15.优选的，在上述高强度易相容的混凝土强效剂中，所述激发剂为石膏。
16.本发明提供了一种高强度易相容的混凝土强效剂，与现有技术相比，具有以下有益效果：
17.(1)增加混凝土的分散性：能增加混凝土强度8％-20％；在保持强度不变的情况下，可减少水泥用量10％-20％；
18.(2)改善混凝土性能：混凝土强效剂能有效改善混凝土的和易性、抗泌水、不离析、易泵送，并且在抗冻性及抗碳化性能上有很大提高；
19.(3)适应性强：不仅能适合各种型号的混凝土和对各种类型外加剂相容性强，而且可提高聚羧酸减水剂对原材料(比如：低品质的粉煤灰、含泥量较大的砂、石粉含量大的石子)的适应性，降低聚羧酸减水剂掺量变化的敏感性。对减水剂高掺量时的负面现象(离析、包裹性差)能有效控制；
20.(4)绿色环保：强效剂无毒、无害、无污染和无放射性，不含氯离子及碱。
21.(5)本发明通过添加异戊烯醇聚氧乙烯醚、醚化淀粉，能够有效发挥减水分散性能和增加混凝土稠度性能，防止减少水泥用量之后，混凝土减水剂超掺引起的离析、泌水、板结现象，混凝土强度和耐久性能得到提高；
22.通过以聚乙二醇作为降粘组分，能有效降低混凝土的粘度，加快了各组分相互分散，提高了相容性能；
23.通过添加三异丙醇胺、木质素磺酸钠、填料，能够增加水泥颗粒的分散性，减少水泥颗粒团聚，增加减水剂对水泥颗粒的吸附能力，提高减水剂的使用效果，同时可以促进水泥进一步水化完全，因此可以提高混凝土前期和后期强度；
24.通过以环氧改性的丙烯酸酯作为吸能组分，当本发明强效剂与水泥、水混合并进行浇筑时，环氧改性的丙烯酸酯分散于混凝土中，并且在光照下与混凝土一同快速固化，可以吸收混凝土内部释放的应力或者外部的作用力，起到抗震效能的作用，从而提高了混凝土的耐久性；
25.通过添加木质素磺酸钠，除了能够保证增强功能之外，还能够在混凝土中引入部分均一稳定的小气泡，可以明显改善混凝土的耐久性能。
具体实施方式
26.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
27.实施例1
28.一种高强度易相容的混凝土强效剂，按重量份数计，包括如下原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚12份、木质素磺酸钠22份、石墨烯分散液2份、改性淀粉1份、聚羧酸减水剂1份、早强剂1份、乳化剂2份、助稳定剂2份、激发剂1份、经环氧改性的丙烯酸酯3份、聚乙二醇3份、填料6份以及水35份。
29.其中，所述改性淀粉为醚化淀粉，所述早强剂为三异丙醇胺，所述乳化剂为span60，所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵，所述激发剂为石膏。
30.实施例2
31.一种高强度易相容的混凝土强效剂，按重量份数计，包括如下原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚14份、木质素磺酸钠24份、石墨烯分散液3份、改性淀粉2份、聚羧酸减水剂2份、早强剂2份、乳化剂3份、助稳定剂3份、激发剂2份、经环氧改性的丙烯酸酯4份、聚乙二醇4份、填料8份以及水40份。
32.其中，所述改性淀粉为醚化淀粉，所述早强剂为三异丙醇胺，所述乳化剂为span60，所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵，所述激发剂为石膏。
33.实施例3
34.一种高强度易相容的混凝土强效剂，按重量份数计，包括如下原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚16份、木质素磺酸钠26份、石墨烯分散液4份、改性淀粉3份、聚羧酸减水剂3份、早强剂3份、乳化剂4份、助稳定剂4份、激发剂3份、经环氧改性的丙烯酸酯5份、聚乙二醇5份、填料10份以及水45份。
35.其中，所述改性淀粉为醚化淀粉，所述早强剂为三异丙醇胺，所述乳化剂为span60，所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵，所述激发剂为石膏。
36.本发明的检验标准
37.1均匀性指标
[0038][0039]
2.净浆流动度比
[0040][0041]
3.混凝土性能指标
[0042][0043]
4.模拟实际生产的稳定性综合效果对比法
[0044]
以客户方有代表性的实际生产配合比和原材料作为检验基础条件，用产品基准样(签约时留下的强效剂封样)与每批到货样进行对比。观察以下指标的一致性：
[0045]
①
强度对比：能增加混凝土强度8％-20％；在保持强度不变的情况下，可减少水泥用量10％-20％。
[0046]
②
工作性能对比：混凝土强效剂能有效改善混凝土的和易性、抗泌水、不离析、易泵送，并且在抗冻性及抗碳化等性能上有很大提高。
[0047]
其中，试验步骤如下：
[0048]
第一步：配置基准空白样：
[0049]
(1)按照客户平常生产的砼配合比，在不加入混凝土强效剂的情况下做基准空白样试验；(2)记录基准空白样的坍落度；
[0050]
第二步：配置加入混凝土强效剂对比样：
[0051]
(1)在客户常规的砼配合比基础上，减少10％-12％水泥用量，在保持坍落度与基准空白样的基础上，适当调整用水量、砂、石及减水剂用量；(2)根据胶凝材料的用量，按0.6％比例添加强效剂；
[0052]
(3)记录对比样的坍落度、扩展度及其经时变化，观察3天、7天、28天后的抗压强度数据；
[0053]
第三步:操作要点：
[0054]
(1)为了保证实验的准确性，混凝土试配量最好在30l以上；(2)将混凝土强效剂和减水剂及拌合用水掺在一起，搅拌均匀后加入；(3)为了保证混凝土搅拌均匀，采取机械搅拌，搅拌时间3分钟以上；(4)在使用强效剂后，减少的水泥用量可用石子代替。
[0055]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0056]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。