CN102531446A

CN102531446A - 一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂

Info

Publication number: CN102531446A
Application number: CN2011103606325A
Authority: CN
Inventors: 王修强; 向卫锋; 腾强
Original assignee: GUANGDONG ZHONGJIANG ENGINEERING CONSTRUCTION CO LTD
Current assignee: GUANGDONG ZHONGJIANG ENGINEERING CONSTRUCTION CO LTD
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: CN102531446B

Abstract

本发明的目的在于提供一种水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙25～35％，亚甲基二苯酸钠20～30％，聚羧酸共聚物12～18％，聚山梨酯7～15％，三乙醇胺4～8％，乙酸钙3～6％，一缩二乙二醇1～3％，三聚氰胺1～3％，亚硫酸钠1～3％。本发明水泥添加剂可广泛应用于建筑、建材、交通、水利等领域，特别适用于大体积的混凝土，基础、路面、海底、隧道、桥梁等工程，适用于高层建筑、基础路面、桥梁及有特殊要求建筑的混凝土，具有明显的增强效果，水泥早期和后期强度均得到大幅度提高，可以满足高性能水泥制品的需要。

Description

一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂

技术领域

本发明涉一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，具体为一种水泥添加剂。属于应用化学领域。

背景技术

本发明涉及一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，适用于市政工程和高层建筑，涉及道路、桥梁、高层建筑。

随着社会发展、科技进步，人类现实生活需求的不断提高，尤其在中国，由于经济的蓬勃发展，需要大量的基础建设，以满足现代化建设，目前，随着道路、桥梁住宅及其它高层建筑的不断增多，越来越多的水泥添加剂应用于上述建设中。

水泥添加剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥磨台时产量和水泥各龄期强度。水泥添加剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势，减少过粉磨现象。水泥添加剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效率和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。作为一种化学激发剂，水泥添加剂能改善水泥颗粒分布并激发各混合材的水化活性，从而提高水泥早期强度和后期强度。

本发明的目的是为了满足现代建筑工业需要，提供一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，从而使施工更方便，建筑物建筑质量更高。特别是适用于市政工程和高层建筑，涉及道路、桥梁、高层建筑。

中国专利申请200510017440公开了一种可以增加水泥产量、降低水泥成本、增强水泥强度、防冻助磨、调节水泥凝结时间、增加混凝土密实度的复合型水泥外加剂，由硫酸钠30份、硫酸铝10份、氯化钙30份、硫酸钙20份、熟石灰10份按重量份数制成。中国专利申请200510048189公开了一种由以下重量比例的原料组成的水泥添加剂：硫酸钾工业副产品70～85％，石灰石粉5～20％，煅烧石膏5～20％。中国专利申请200710139525公开了一种水泥添加剂，具体为一种高强复合水泥添加剂。解决了现有技术中存在的水泥熟料使用量偏高的问题。是由下列原料按重量比例组成，氧化钙30～40％，明矾石30～40％，三聚磷酸钠1～3％，亚硫酸钠1～3％，芒硝15～25％，甲酸钾5～10％，三异丙醇胺1～3％。

上述现有技术中水泥添加剂仍然存在着强度不够高、硬化速度慢的缺陷，不适合在需要抗高强度的建筑例如道路、桥梁、高层建筑中使用。由此，急需要开发一种高强度、硬化速度快的用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂。

我们在长期试验和实践中发现一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，本发明所述的水泥添加剂在强度、韧度、稳定性等方面上表现优异，特别适用于市政工程和高层建筑，涉及道路、桥梁、高层建筑。并且通过添加该水泥添加剂，使得水泥表面光滑、具有明显亮度的效果。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的水泥添加剂所面临的一系列问题而提供的一种水泥添加剂。

本发明是由以下技术方案实现的，一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙25～35％，亚甲基二苯酸钠20～30％，聚羧酸共聚物12～18％，聚山梨酯7～15％，三乙醇胺4～8％，乙酸钙3～6％，一缩二乙二醇1～3％，三聚氰胺1～3％，亚硫酸钠1～3％。

本发明上述技术方案优选的重量比例组成为氧化钙30％，亚甲基二苯酸钠26％，聚羧酸共聚物16％，聚山梨酯12％，三乙醇胺5％，乙酸钙5％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺2％，亚硫酸钠2％。

本发明所述的复合水泥添加剂可以用于高强度混凝土混合物的制备，所述的高强度混凝土混合物可以包含本发明所述的复合水泥添加剂。

本发明提供了一种制备高强度混凝土混合物的方法，包括在混合物中引入本发明所述的复合水泥添加剂。

本发明还提供了一种制备所述的复合水泥添加剂的方法，其特征在于将按照重量比例称取的所述物料混合研磨粉碎，将上述比例的混合物粉碎后按照1～1.5％的重量比例，优选1％的重量比例在混凝土中进行使用。

本发明所述的复合水泥添加剂在用于如下的用途：

i.稳定或改进水泥性能；

ii.加固沙和/或矿渣，用于例如建造道路、桥梁、高层建筑。

本发明所述乙酸钙与促凝剂甲酸钙相比，具有更好的促凝效果，并且能促使水泥在3-5小时内终凝，对膨胀剂性能影响较小，且对金属腐蚀性较小。

本发明所述的三聚氰胺能作为高效减水剂，又能使水泥很快凝聚而形成致密而光亮的表面层，增加混凝土表面的光亮和平滑度，且同时它又能增加混凝土的硬度和强度。

本发明所述的水泥添加剂制备方法是将按照重量比例称取的上述物料混合研磨粉碎，将上述比例的混合物粉碎后按照1～1.5％的重量比例，优选1％的重量比例进行使用。在普通水泥、复合水泥熟料搅拌时将混合研磨粉碎后的上述重量比例的水泥添加剂均匀掺入即可。本发明所述的添加剂在一定时间内参与化学反应，对普通水泥、复合水泥早、后期强度皆有良好的化学激发作用。在试验测定中，其强度、韧度、稳定性等方面的指标表现优异，并且具有使得水泥表面光滑、具有明显亮度的效果。

具体实施方式：

将上述水泥添加剂按下列原料按重量比例：氧化钙25～35％，亚甲基二苯酸钠20～30％，聚羧酸共聚物12～18％，聚山梨酯7～15％，三乙醇胺4～8％，乙酸钙3～6％，一缩二乙二醇1～3％，三聚氰胺1～3％，亚硫酸钠1～3％，混合研磨粉碎，以备使用；优选按下列原料按重量比例：氧化钙30％，亚甲基二苯酸钠26％，聚羧酸共聚物16％，聚山梨酯12％，三乙醇胺5％，乙酸钙5％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺2％，亚硫酸钠2％，混合研磨粉碎，以备使用。

对比试验1：使用本申请实施例1所述的复合水泥添加剂前后的对比试验：用本申请所述复合水泥添加剂在水泥试验胶砂搅拌过程中分别掺入不同企业的水泥中，按ISO胶砂强度方法进行对比试验。

复合水泥添加剂组分按重量比例：氧化钙30％，亚甲基二苯酸钠26％，聚羧酸共聚物16％，聚山梨酯12％，三乙醇胺5％，乙酸钙5％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺2％，亚硫酸钠2％。

下表是本发明在安徽海螺和河北冀东两家水泥厂的实际使用效果报告。

安徽海螺集团宁国水泥厂2011年6月7日化验代号：P026

河北省冀东水泥集团冀东水泥厂2011年5月21日化验代号：T076

上述代号P026和T076的水泥品质标准见下表1：

表1：水泥品质指标

品种	筛余(％)	SO3(％)	烧失量(％)	初凝(h：min)	终凝(h：min)
						P026	1.6	2.26	5.32	2∶28	4∶29
T076	1.7	2.45	4.88	2∶35	4∶34

P026水泥对比试验结果见表2，T076水泥对比试验结果见表3。

表2：P026水泥对比试验

表2：T076水泥对比试验

上述结果表明，本申请所述的复合水泥添加剂是一种优良的质量改进剂，能显著地改善水泥28d ISO的抗压能力，其增幅可达28％。

对比试验2：色泽度试验

用市售的32.5MPa强度等级的白水泥掺入本申请实施例1所述的复合水泥添加剂和不加入水泥添加剂，生产尺寸为300mm×300mm×60mm的混凝土光面板砖各5块坯体，在20±2℃下静置7天后脱模，观察产品表面状况，如表4所示：

表4：加入本申请所述的复合水泥添加剂和不加入水泥添加剂的混凝土光面板砖的质量认证

结论：本发明所述的水泥添加剂适用于制备混凝土光面板砖，其表面光滑，有光泽度，美观大方。

对比试验3：本发明所述的水泥添加剂的实验验证对比试验，A组是空白对照组，B、C组分别使用了一定添加量的本发明所述的的添加剂，D组使用了申请号为200710139525所述的高强复合型外加剂。

结论：在水泥粉磨过程中加入本发明所述的水泥添加剂0.6～1.0％，可以显著提高水泥的各项性能，例如稳定性显著增加，抗压强度大幅提高12～18MPa，抗折强度大大增加，与申请号为200710139525所述的高强复合型外加剂相比，抗压强度和抗折强度均有显著的提高。

综上所述，本发明所述的水泥添加剂，可提高混凝土的耐久性，用于生产水泥或配制混凝土，适用于强度等级为C10～C50混凝土，可广泛应用于建筑、建材、交通、水利等领域，特别适用于大体积的混凝土，基础、路面、海底、隧道、桥梁等工程，适用于高层建筑、基础路面、桥梁及有特殊要求建筑的混凝土，具有明显的增强效果，水泥早期和后期强度均得到大幅度提高，可以满足高性能水泥制品的需要。

具体实施方式

实施例1，一种水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙30％，亚甲基二苯酸钠26％，聚羧酸共聚物16％，聚山梨酯12％，三乙醇胺5％，乙酸钙5％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺2％，亚硫酸钠2％。

实施例2，一种水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙32％，亚甲基二苯酸钠24％，聚羧酸共聚物15％，聚山梨酯14％，三乙醇胺4％，乙酸钙6％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺1.5％，亚硫酸钠1.5％。

实施例3，一种水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙25％，亚甲基二苯酸钠30％，聚羧酸共聚物18％，聚山梨酯7％，三乙醇胺6％，乙酸钙6％，一缩二乙二醇3％，三聚氰胺3％，亚硫酸钠2％。

实施例4，一种水泥添加剂，是由下列原料按重量比例组成，氧化钙35％，亚甲基二苯酸钠20％，聚羧酸共聚物13％，聚山梨酯15％，三乙醇胺5％，乙酸钙6％，一缩二乙二醇3％，三聚氰胺1.5％，亚硫酸钠1.5％。

实施例5：生产高强度水泥

准备熟料50-70％不等，矿渣(粉)20-50％，分别加入0.6～1.0％的研磨粉碎后的实施例1-4中所述的复合水泥添加剂，加以混合即可。

实施例6：制备高强度混凝土混合物

将水和本发明所述的研磨粉碎后的实施例1-4中所述的复合水泥添加剂混合5-10分钟，然后加入粗物料(例如碎石)，接着混合2-5分钟。最后加入水泥，并连续混合5-10分钟即可制得高强度混凝土混合物。复合水泥添加剂的用量为水泥的1～1.5重量％(优选1％)。

上述实施例5-6制备得到的高强度水泥或高强度混凝土混合物可广泛应用于建筑、建材、交通、水利等领域，特别适用于大体积的混凝土，基础、路面、海底、隧道、桥梁等工程，适用于高层建筑、基础路面、桥梁工程及有特殊要求的混凝土。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于市政工程及高层建筑的水泥添加剂，其特征在于：是由下列原料按重量比例组成，氧化钙25～35％，亚甲基二苯酸钠20～30％，聚羧酸共聚物12～18％，聚山梨酯7～15％，三乙醇胺4～8％，乙酸钙3～6％，一缩二乙二醇1～3％，三聚氰胺1～3％，亚硫酸钠1～3％。

2.根据权利要求1所述的水泥添加剂，其特征在于：是由下列原料按重量比例组成，氧化钙30％，亚甲基二苯酸钠26％，聚羧酸共聚物16％，聚山梨酯12％，三乙醇胺5％，乙酸钙5％，一缩二乙二醇2％，三聚氰胺2％，亚硫酸钠2％。

3.一种高强度混凝土混合物，包含根据权利要求1-2任意一项的水泥添加剂。

4.一种制备高强度混凝土混合物的方法，包括在混合物中引入根据权利要求1-2任意一项的水泥添加剂。

5.一种制备权利要求1或2所述的复合水泥添加剂的方法，其特征在于将按照重量比例称取的所述物料混合研磨粉碎，将上述比例的混合物粉碎后按照1～1.5％的重量比例，优选1％的重量比例在混凝土中进行使用。

6.权利要求1或2所述的复合水泥添加剂在用于如下的用途：

i.稳定或改进水泥性能；

ii.加固沙和/或矿渣，用于例如建造道路、桥梁、高层建筑。

iii.提高混凝土表明滑亮度。