CN110627399B - 一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强型混凝土纳米外加剂：包括以下组分，纳米级二氧化硅80～90份，合成型高分子增粘材料0.1～0.5份，硫氰酸钠0.8～1.5份，粉体聚羧酸高性能减水剂1～6份，碳酰胺0.5～1.5份，亚硝酸钠0.1～1.2份，硝酸钠0.5～1.5份，十二水合硫酸铝钾1～5份，粉体消泡剂0.1～0.5份。制备如权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂的方法，包括以下步骤：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合，得到第一混合粉；向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂，并通过搅拌装置搅拌反应后，得到第二混合粉；向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中，并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。

Description

一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域，具体的说，是指一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用。
背景技术
混凝土外加剂，少量掺入混凝土中，可以达到大大降低喷射混凝土的回弹量，通常可以控制在10％以内，大大的节约了施工成本和加快隧道施工进度，同时还大大提高了混凝土各个龄期的强度，降低施工安全隐患。
混凝土外加剂可以在原配比情况下，降低或取消减水剂、防腐剂、气密剂的添加量，大大节约了项目部的施工成本，同时可以在隧道富水区顺利施工，保障安全以及施工进度。
现有的外加剂产品有很多，但是性能相差很大，不同环境需要使用不同性能的外加剂，并且现有的外加剂强度不够、掺量较大，适用范围窄，影响后续工艺的操作等技术问题。
发明内容
本发明提供一种增强型混凝土纳米外加剂及其制备方法，用于解决现有技术中存在：现有外加剂的强度不够、掺量高的技术问题。
本发明的第一个目的在于提供一种增强型混凝土纳米外加剂，包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅80～90份，合成型高分子增粘材料0.1～0.5份，硫氰酸钠0.8～1.5份，粉体聚羧酸高性能减水剂1～6份，碳酰胺0.5～1.5份，亚硝酸钠0.1～1.2份，硝酸钠0.5～1.5份，十二水合硫酸铝钾1～5份，粉体消泡剂0.1～0.5份。
为了更好的实现本发明，进一步的，包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅83～89份，合成型高分子增粘材料0.2～0.4份，硫氰酸钠1.0～1.3份，粉体聚羧酸高性能减水剂2～5份，碳酰胺0.8～1.2份，亚硝酸钠0.5～1.0份，硝酸钠0.8～1.2份，十二水合硫酸铝钾2～4份，粉体消泡剂0.1～0.3份。
为了更好的实现本发明，进一步的，包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅88.5份，合成型高分子增粘材料0.3份，硫氰酸钠1.2份，粉体聚羧酸高性能减水剂4份，碳酰胺1份，亚硝酸钠0.8份，硝酸钠1份，十二水合硫酸铝钾3份，粉体消泡剂0.2份。
进一步，所述氟硅酸盐为氟硅酸镁或氟硅酸铝。
本发明的第二个目的在于提供一种增强型混凝土纳米外加剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合，得到第一混合粉；
S2：向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂，并通过搅拌装置搅拌反应后，得到第二混合粉；
S3：向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中，并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述搅拌装置包括搅拌桶、搅拌轴和驱动电机，所述搅拌桶的顶部设有调节盘，所述调节盘的上方设有第一置物桶和第二置物桶，所述调节盘内设有第一漏孔和第二漏孔，所述第一置物桶的底部设有第一开口，所述第一开口与所述第一漏孔位置对应；所述第二置物桶的底部设有第二开口，所述第二开口与所述第二漏孔的位置对应；所述调节盘内设有转动板，所述转动板用于控制所述第一漏孔或所述第二漏孔的打口或关闭，以使达到所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭或是所述第一漏孔关闭、所述第二漏孔开口打开的目的，所述转动板套设与所述搅拌轴上；所述调节盘还设有用于防止所述转动板做圆周运动的固定块。
为了更好的实现本发明，进一步的，S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶，在所述驱动电机的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为10～20分钟，搅拌速度为100～200r/min，得到第一混合粉。
为了更好的实现本发明，进一步的，S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶内，控制所述驱动电机的反转，使所述转动板逆时针转动，从而使所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭，进而使得所述第一置物桶内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应2～8分钟，搅拌速度为30～70r/min，得到第二混合粉。
为了更好的实现本发明，进一步的，S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶，控制驱动电机的正转，使所述转动板顺时针转动，从而使所述第二漏孔打开、所述第一漏孔关闭，进而使得第二置物桶内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为10～15分钟，搅拌速度为100～150r/min。
本发明的第三个目的在于提供增强型混凝土纳米外加剂。
本发明的第四个目的在于提供增强型混凝土纳米外加剂在喷射混凝土中的应用。
本发明所提供的一种增强型混凝土纳米外加剂，主要的成分包括纳米级二氧化硅80～90份，合成型高分子增粘材料0.1～0.5份，硫氰酸钠0.8～1.5份，粉体聚羧酸高性能减水剂1～6份，碳酰胺0.5～1.5份，亚硝酸钠0.1～1.2份，硝酸钠0.5～1.5份，十二水合硫酸铝钾1～5份，粉体消泡剂0.1～0.5份。
其中纳米级二氧化硅作为主要的载体材料，是一种掺和料，具有明显的增粘以及增强的效果；合成型高分子增粘材料是高分子增粘剂，主要的作用增粘，硫氰酸钠和碳酰胺可以对混凝土起到增加强度的作用，亚硝酸钠主要作用是抵抗环境对钢筋混凝土的腐蚀，硝酸钠主要是抵抗硫酸盐对混凝土的腐蚀的作用，十二水合硫酸铝钾具有明显的气密效果，减少隧道瓦斯安全隐患，粉体消泡剂主要是消除有害气泡，减少对混凝土强度的影响。
通过以上组分的组合配比得到混凝土纳米外加剂，具有增强、防腐蚀的作用，同时为了防止在制备过程中有害气体的影响，因此还设置了消泡剂。
本发明所提供的制备方法主要是通过分段加入不同性能的产品，并对其进行充分的搅拌，该搅拌采用特制的搅拌装置，由于采用材料大部分为粉状，在混合的过程中容易团聚、成团，从而使得最终得到的混凝土纳米外加剂产品性能不稳定、不均匀，从而严重影响产品的使用效果。
为了使本发明中搅拌更充分，因此设置了搅拌装置，其中包括搅拌桶和搅拌轴以及驱动电机，并在搅拌桶上方设置第一置物桶和第二置物桶，该第一置物桶内放有十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂，第二置物桶内放有碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡，其中第一置物桶的物质主要是用于消除气泡，在通过研究发现表面，产生气泡主要在于粉体聚羧酸高性能减水剂在混合过程中产生的，因此这样设置的好处是能够及时消除有害气体，减少影响外加剂的性能的可能性。第二置物桶内主要放置的增强和防腐性质，在通过充分搅拌反应后，使得整个外加剂的增强和防腐的性能更加充分均匀，有利于提高增强型混凝土纳米外加剂的综合性能。
为了使本制备方法的效率以及混合的效果更好，因此本装置在搅拌桶的上面设置了调节盘，该调节盘的具体结构是含有第一漏孔和第二漏孔，在第一漏孔的上方设置了第一置物桶，该第一漏孔与第一置物桶的底部相通，第二漏孔的上方设置了第二置物桶，并且该第二漏孔与第二置物桶的底部相通，通过调节盘上设置的转动板来控制第一漏孔和第二漏孔的开关或者是闭合，进而达到加入第一置物桶内的物质或者加入第二置物桶内的物质的目的。
因第一置物桶内的物质先加入，第二置物桶内的物质后加入，因此本装置进一步的限定了驱动电机的驱动方向，从而达到先加入第一置物桶内的物质后加入第二置物桶内物质的目的。
具体是通过将转动板套设在搅拌轴上，在驱动电机的作用下实现的，具体是第一搅拌阶段反应是将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶，在所述驱动电机的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为10～20分钟，搅拌速度为100～200r/min，得到第一混合粉。
第二搅拌阶段反应是步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶内，控制所述驱动电机的反转，使所述转动板逆时针转动，从而使所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭，进而使得所述第一置物桶内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应2～8分钟，搅拌速度为30～70r/min，得到第二混合粉。
第三搅拌阶段反应是将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶，控制驱动电机的正转，使所述转动板顺时针转动，从而使所述第二漏孔打开、所述第一漏孔关闭，进而使得第二置物桶内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为10～15分钟，搅拌速度为100～150r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
本发明中第二搅拌阶段的搅拌反应时间和搅拌速度均小于第一阶段和第三阶段，主要是因此第二搅拌阶段主要是消泡，主要是搅拌时间过长和速度较快不但不能起到消泡的作用，还可能会增加气体的含量。
本发明实施例的有益效果是：
本发明的混凝土纳米外加剂，含有增强和增粘性材质可以使得混凝土纳米外加剂的性能更优异，同时含有消泡剂减少在制作过程中有害气体对混凝土纳米外加剂的影响，本发明混凝土纳米外加剂配方材料易得，成本可控，且得到的混凝土纳米外加剂的性能优。
本发明通过采用分段搅拌的方式制得混凝土纳米外加剂，第一搅拌阶段是主料的基本混合，在制备过程中第一阶段会产生有害气体，通过在第二搅拌阶段中加入消泡剂等去除有害气体，为得到性能优异的混凝土纳米外加剂提供前提；第三搅拌阶段中加入了增强和增粘性的材质，并在搅拌装置不断的搅拌，使其充分混合均匀，从而得到混凝土纳米外加剂。
通过上述专用配方、专用方法和专有装置制得的混凝土纳米外加剂具有较强的增粘性，使得混凝土与受喷作业面具有较强的粘聚性，大大的降低回弹量。
本发明所提的制备方法简单，易操作，但是作用性强，可以提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明搅拌装置的结构示意图；
图2为本发明转动盘的第一结构示意图；
图3为本发明转动盘的第二结构示意图。
图标：100-搅拌装置，110-搅拌桶，120-搅拌轴，130-驱动电机，140-调节盘，141-第一漏孔，142-第二漏孔，143-转动板，144-固定块，151-第一置物桶，152-第二置物桶。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
一种增强型混凝土纳米外加剂，包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅80份，合成型高分子增粘材料0.1份，硫氰酸钠1.5份，粉体聚羧酸高性能减水剂1份，碳酰胺0.5份，亚硝酸钠0.1份，硝酸钠0.5份，十二水合硫酸铝钾1份，粉体消泡剂0.1份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为10分钟，搅拌速度为100r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应2分钟，搅拌速度为30r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为10分钟，搅拌速度为100r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
其中所述搅拌装置100：包括搅拌桶110、搅拌轴120和驱动电机130，所述搅拌桶110的顶部设有调节盘140，所述调节盘140的上方设有第一置物桶151和第二置物桶152，所述调节盘140内设有第一漏孔141和第二漏孔142，所述第一置物桶151的底部设有第一开口，所述第一开口与所述第一漏孔141位置对应；所述第二置物桶152的底部设有第二开口，所述第二开口与所述第二漏孔142的位置对应；所述调节盘140内设有转动板143，所述转动板143用于控制所述第一漏孔141或所述第二漏孔142的打口或关闭，以使达到所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭或是所述第一漏孔141关闭、所述第二漏孔142开口打开的目的，所述转动板143套设与所述搅拌轴120上；所述调节盘140还设有用于防止所述转动板143做圆周运动的固定块144。
实施例2：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅89份，合成型高分子增粘材料0.2份，硫氰酸钠1.0份，粉体聚羧酸高性能减水剂2份，碳酰胺1.2份，亚硝酸钠0.5份，硝酸钠1.2份，十二水合硫酸铝钾2份，粉体消泡剂0.1份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为12分钟，搅拌速度为120r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应4分钟，搅拌速度为40r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为11分钟，搅拌速度为12r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
搅拌装置100与实施例1相同。
实施例3：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅88.5份，合成型高分子增粘材料0.3份，硫氰酸钠1.2份，粉体聚羧酸高性能减水剂4份，碳酰胺1份，亚硝酸钠0.8份，硝酸钠1份，十二水合硫酸铝钾3份，粉体消泡剂0.2份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为15分钟，搅拌速度为150r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应5分钟，搅拌速度为50r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为12分钟，搅拌速度为120r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
搅拌装置100与实施例1相同。
实施例4：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅83份，合成型高分子增粘材料0.4份，硫氰酸钠1.3份，粉体聚羧酸高性能减水剂5份，碳酰胺0.8份，亚硝酸钠1.0份，硝酸钠0.8份，十二水合硫酸铝钾4份，粉体消泡剂0.3份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为18分钟，搅拌速度为180r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应6分钟，搅拌速度为60r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为14分钟，搅拌速度为140r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
搅拌装置100与实施例1相同。
实施例5：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅90份，合成型高分子增粘材料0.5份，硫氰酸钠0.8份，粉体聚羧酸高性能减水剂6份，碳酰胺1.5份，亚硝酸钠1.2份，硝酸钠1.5份，十二水合硫酸铝钾5份，粉体消泡剂0.5份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为20分钟，搅拌速度为200r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应8分钟，搅拌速度为70r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为15分钟，搅拌速度为150r/min，得到增强型混凝土纳米外加剂。
搅拌装置100与实施例1相同。
对比例1：
一种混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅82份，合成型高分子增粘材料0.4份，硫氰酸钠0.99份，粉体聚羧酸高性能减水剂5份，碳酰胺1.2份，亚硝酸钠0.8份，硝酸钠1份，十二水合硫酸铝钾2份，粉体消泡剂0.4份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法：将上述物料放入搅拌桶内，通过驱动电机驱动搅拌轴进行搅拌反应30分钟后得到混凝土纳米外加剂。
对比例2：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅70份，合成型高分子增粘材料0.7份，硫氰酸钠0.2份，粉体聚羧酸高性能减水剂10份，碳酰胺0.1份，亚硝酸钠2份，硝酸钠5份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法：
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶，在所述驱动电机的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为18分钟，搅拌速度为180r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二混合粉中，反应搅拌时间为14分钟，搅拌速度为140r/min，得到混凝土纳米外加剂。
对比例3：
一种增强型混凝土纳米外加剂，纳米级二氧化硅95份，合成型高分子增粘材料0.7份，硫氰酸钠0.9份，粉体聚羧酸高性能减水剂2份，碳酰胺1份，硝酸钠0.1份，粉体消泡剂1.5份。
增强型混凝土纳米外加剂的制备方法：
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶110，在所述驱动电机130的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为30分钟，搅拌速度为180r/min，得到第一混合粉。
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶151内，控制所述驱动电机130的反转，使所述转动板143逆时针转动，从而使所述第一漏孔141打开、所述第二漏孔142关闭，进而使得所述第一置物桶151内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应30分钟，搅拌速度为100r/min，得到第二混合粉。
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶152，控制驱动电机130的正转，使所述转动板143顺时针转动，从而使所述第二漏孔142打开、所述第一漏孔141关闭，进而使得第二置物桶152内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为20分钟，搅拌速度为140r/min，得到混凝土纳米外加剂。
实验说明：
将上述实施例1～5和对比例1～3进行性能试验测试：
试验材料：水泥采用符合GB 8076-2008规定的基准水泥，砂采用符合GB/T17671-1999规定的标准砂，试验用水符合JGJ 63要求。
测试方法：使用实验例1～5和对比例1～3制作好的外加剂进行测试，掺量分别是5～8％，同时，实验均掺入6.0％的优质自制的无碱液体速凝剂；
测试结果如下：
Figure BDA0002191373610000141
Figure BDA0002191373610000151
综上所述，本发明所提供的外加剂在抗压强度和抗腐蚀上都有着显著的提高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅80～90份，合成型高分子增粘材料0.1～0.5份，硫氰酸钠0.8～1.5份，粉体聚羧酸高性能减水剂1～6份，碳酰胺0.5～1.5份，亚硝酸钠0.1～1.2份，硝酸钠0.5～1.5份，十二水合硫酸铝钾1～5份，粉体消泡剂0.1～0.5份；
所述增强型混凝土纳米外加剂的制备方法包括以下步骤：
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合，得到第一混合粉；
S2：向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂，并通过搅拌装置搅拌反应后，得到第二混合粉；
S3：向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中，并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。
2.根据权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅83～89份，合成型高分子增粘材料0.2～0.4份，硫氰酸钠1.0～1.3份，粉体聚羧酸高性能减水剂2～5份，碳酰胺0.8～1.2份，亚硝酸钠0.5～1.0份，硝酸钠0.8～1.2份，十二水合硫酸铝钾2～4份，粉体消泡剂0.1～0.3份。
3.根据权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：包括以下组分，按重量份计算：
纳米级二氧化硅88.5份，合成型高分子增粘材料0.3份，硫氰酸钠1.2份，粉体聚羧酸高性能减水剂4份，碳酰胺1份，亚硝酸钠0.8份，硝酸钠1份，十二水合硫酸铝钾3份，粉体消泡剂0.2份。
4.根据权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：所述增强型混凝土纳米外加剂的制备方法中的所述搅拌装置包括搅拌桶、搅拌轴和驱动电机，所述搅拌桶的顶部设有调节盘，所述调节盘的上方设有第一置物桶和第二置物桶，所述调节盘内设有第一漏孔和第二漏孔，所述第一置物桶的底部设有第一开口，所述第一开口与所述第一漏孔位置对应；所述第二置物桶的底部设有第二开口，所述第二开口与所述第二漏孔的位置对应；所述调节盘内设有转动板，所述转动板用于控制所述第一漏孔或所述第二漏孔的打口或关闭，以使达到所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭或是所述第一漏孔关闭、所述第二漏孔开口打开的目的，所述转动板套设于所述搅拌轴上；所述调节盘还设有用于防止所述转动板做圆周运动的固定块。
5.根据权利要求4所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：
S1：将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶，在所述驱动电机的正转带动下进行第一次搅拌混合，所述搅拌反应时间为10～20分钟，搅拌速度为100～200r/min，得到第一混合粉。
6.根据权利要求5所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：
S2：步骤S1反应得到第一混合粉后，将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶内，控制所述驱动电机的反转，使所述转动板逆时针转动，从而使所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭，进而使得所述第一置物桶内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中，搅拌反应2～8分钟，搅拌速度为30～70r/min，得到第二混合粉。
7.根据权利要求6所述的增强型混凝土纳米外加剂，其特征在于：
S3：步骤S2反应得到第二混合粉后，将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶，控制驱动电机的正转，使所述转动板顺时针转动，从而使所述第二漏孔打开、所述第一漏孔关闭，进而使得第二置物桶内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中，反应搅拌时间为10～15分钟，搅拌速度为100～150r/min。
8.一种如权利要求1～7任一项 所述的增强型混凝土纳米外加剂在喷射混凝土中的应用。
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