CN114031327A - 一种高活性石粉基混凝土外加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C,所述混合物A包括减水剂、活性白土粉末或蒙脱土粉末、表面活性剂,所述混合物B包括早强剂和增稠剂,所述混合物C包括助溶剂和消泡剂。本发明利用活性白土粉末或蒙脱土粉末的吸湿作用减少游离水,从而起到降低潮湿环境对混凝土混合料湿度的影响。本发明通过添加减水剂、早强剂和消泡剂,提高混凝土的强度,同时通过加入表面活性剂、增稠剂、助溶剂等成分,增加了外加剂各组分之间溶合的效果,缩短了搅拌混合的时间,使混凝土更加粘稠,易于成型,鼓泡减少,强度得到进一步的增加。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土制备技术领域,具体为一种高活性石粉基混凝土外加剂。
背景技术
混凝土外加剂是在搅拌混凝土过程中掺入,占混凝土质量5%以下的,能显著改善混凝土性能的化学物质。随着科学技术的不断进步,混凝土外加剂已越来越多地得到应用,其特点是品种多、掺量小,对混凝土的性能影响较大,具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。外加剂对混凝土的多种性能有改善作用,例如抗碳化性、抗冻性等;不同外加剂的效果也有所不同,掺入引气减水剂的混凝土抗冻性较好,而单掺早强剂对混凝土抗冻性无改善作用。
虽然加入外加剂有诸多有益效果,但是在混凝土中添加了外加剂后,混凝土的制备时间变长,且在潮湿的环境中会吸收一定的湿气,导致制备的混凝土强度降低,混凝土的制备效率较低。
发明内容
本发明提供一种高活性石粉基混凝土外加剂,可以有效解决上述背景技术中提出目前在混凝土中添加了外加剂后,混凝土的制备时间变长,且在潮湿的环境中会吸收一定的湿气,导致制备的混凝土强度降低,混凝土的制备效率较低的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C;
所述混合物A包括减水剂、活性白土粉末或蒙脱土粉末、表面活性剂;
所述混合物B包括早强剂和增稠剂;
所述混合物C包括助溶剂和消泡剂;
各组分的质量份数如下:
减水剂70-80份;
早强剂2-10份;
表面活性剂1-6份;
活性白土粉末或蒙脱土粉末1-6份;
增稠剂3-10份;
助溶剂2-8份;
消泡剂0.5-2份。
优选地,所述各组分的质量份数如下:
减水剂70份;
早强剂4份;
表面活性剂6份;
活性白土粉末或蒙脱土粉末6份;
增稠剂5份;
助溶剂7份;
消泡剂1.9份。
根据上述技术方案,所述减水剂、活性白土粉末或蒙脱土粉末、表面活性剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;
所述早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;
所述助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积1-2倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
根据上述技术方案,所述减水剂由天然石粉矿石基底料、萘磺酸盐甲醛缩合物和羰基焦醛组成;
所述减水剂中天然石粉矿石基底料、萘磺酸盐甲醛缩合物和羰基焦醛的质量比例为(3-5):(0.5-1):1;
所述天然石粉矿石基底料和萘磺酸盐甲醛缩合物为粉末状,所述羰基焦醛为液体。
根据上述技术方案,所述活性白土的主要成分为凹凸棒黏土,蒙脱石的化学式为Al2O3·4SiO2·nH2O;
所述表面活性剂为钙金属皂和有机胺皂的混合物,表面活性剂中钙金属皂和有机胺皂的质量比例为(3-5):1。
根据上述技术方案,所述增稠剂为聚丙烯酰胺和环氧树脂的混合物;
所述增稠剂中聚丙烯酰胺和环氧树脂的质量比例为(1-1.5):1。
根据上述技术方案,所述早强剂为三乙醇胺和甲酸钙的混合物;
所述早强剂中三乙醇胺和甲酸钙的质量比例为(1-2):1;
所述三乙醇胺为液体,甲酸钙为晶体状粉末。
根据上述技术方案,所述助溶剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素和纤维素烷基醚中的一种。
根据上述技术方案,所述消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
根据上述技术方案,所述混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物1.5-2倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明通过添加活性白土粉末或蒙脱土粉末,利用其吸湿效果减少游离水,从而起到降低潮湿环境对混凝土混合料湿度的影响,不会因为湿度较大导致混凝土制备效率降低。所选用的活性白土粉末或蒙脱土粉末为天然矿物,更加环保无害。
2、本发明通过添加减水剂、早强剂和消泡剂,提高混凝土的强度,尤其是可以有效提高混凝土的早期强度,并在水化过程中减少气孔的存在,提高混凝土长期使用的强度。
3、本发明通过表面活性剂和助溶剂的添加,使得外加剂各组分保持活性,从而在混凝土与外加剂混合的时候,混合效果更好,借助助溶剂,各个原料之间能够快速的溶合在一起,达到快速均匀混合的效果,不需要长时间的搅拌,节省原料混合的时间,从而节省了混凝土的制备时间,利于提高生产效率,帮助提高混凝土产量。
4、通过增稠剂和消泡剂的添加,能够消除混合过程中产生的鼓泡,调整外加剂的粘度,使混凝土内部更加厚实、容易成型,且成型后的混凝土中不易存在鼓泡,提高了混凝土长期使用的强度。
综上所述,通过在外加剂中添加具有吸湿效果的活性白土粉末或蒙脱土粉末、增稠剂、表面活性剂和助溶剂,从而能够降低外界环境湿度对混凝土原料的影响,增加了防潮效果,使混凝土的制备环境更加适宜,使混凝土的性能更高。另外,本发明公开的外加剂增加了各组分之间溶合的效果,缩短了搅拌混合的时间,同时使混凝土更加粘稠,易于成型,鼓泡减少,强度增加。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C。按照质量份计,混合物A包括70份减水剂、6份活性白土粉末、6份表面活性剂;混合物B包括4份早强剂和5份增稠剂;混合物C包括7份助溶剂和1.9份消泡剂。
其中,减水剂质量比例为5:0.5:1的天然石粉矿石基底粉末、萘磺酸盐甲醛缩合物粉末和羰基焦醛液体组成;活性白土的主要成分为凹凸棒黏土;表面活性剂为质量比例为3:1的钙金属皂和有机胺皂的混合物;增稠剂为质量比例为1.5:1的聚丙烯酰胺和环氧树脂混合物;早强剂为质量比例为2:1的三乙醇胺液体和晶体粉末状甲酸钙的混合物;助溶剂为纤维素烷基醚,消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
在制备过程中,将减水剂、活性白土粉末、表面活性剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积1倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物2倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。在使用时,外加剂的加入量为混凝土质量的3.5%。
实施例2:
一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C。按照质量份计,混合物A包括75份减水剂、4份活性白土粉末、4份表面活性剂;混合物B包括7份早强剂和6份增稠剂;混合物C包括2份助溶剂和1.5份消泡剂。
其中,减水剂质量比例为4:0.8:1的天然石粉矿石基底粉末、萘磺酸盐甲醛缩合物粉末和羰基焦醛液体组成;活性白土的主要成分为凹凸棒黏土;表面活性剂为质量比例为4:1的钙金属皂和有机胺皂的混合物;增稠剂为质量比例为1.2:1的聚丙烯酰胺和环氧树脂混合物;早强剂为质量比例为1.5:1的三乙醇胺液体和晶体粉末状甲酸钙的混合物;助溶剂为羧乙基纤维素,消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
在制备过程中,将减水剂、活性白土粉末、表面活性剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积2倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物1.8倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。在使用时,外加剂的加入量为混凝土质量的4.2%。
实施例3:
一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C。按照质量份计,混合物A包括80份减水剂、2份蒙脱石粉末、2份表面活性剂;混合物B包括3份早强剂和4份增稠剂;混合物C包括8份助溶剂和0.8份消泡剂。
其中,减水剂质量比例为3:1:1的天然石粉矿石基底粉末、萘磺酸盐甲醛缩合物粉末和羰基焦醛液体组成;蒙脱石的化学式为Al2O3·4SiO2·nH2O;表面活性剂为质量比例为5:1的钙金属皂和有机胺皂的混合物;增稠剂为质量比例为1.1:1的聚丙烯酰胺和环氧树脂混合物;早强剂为质量比例为1.1:1的三乙醇胺液体和晶体粉末状甲酸钙的混合物;助溶剂为羧甲基纤维素,消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
在制备过程中,将减水剂、蒙脱石粉末、表面活性剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积1.2倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物1.7倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。在使用时,外加剂的加入量为混凝土质量的3.8%。
实施例4:
一种高活性石粉基混凝土外加剂,包括混合物A、混合物B和混合物C。按照质量份计,混合物A包括75份减水剂、4份蒙脱石粉末、4份表面活性剂;混合物B包括7份早强剂和6份增稠剂;混合物C包括2份助溶剂和1.5份消泡剂。
其中,减水剂质量比例为4:0.8:1的天然石粉矿石基底粉末、萘磺酸盐甲醛缩合物粉末和羰基焦醛液体组成;蒙脱石的化学式为Al2O3·4SiO2·nH2O;表面活性剂为质量比例为4:1的钙金属皂和有机胺皂的混合物;增稠剂为质量比例为1.2:1的聚丙烯酰胺和环氧树脂混合物;早强剂为质量比例为1.5:1的三乙醇胺液体和晶体粉末状甲酸钙的混合物;助溶剂为羧乙基纤维素,消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
在制备过程中,将减水剂、蒙脱石粉末、表面活性剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积1倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物1.6倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。在使用时,外加剂的加入量为混凝土质量的3.5%。
对比例1:
除不添加活性白土粉末外,其余组分和制备方法、使用方法同实施例1。
对比例2:
除不添加表面活性剂和助溶剂外,其余组分和制备方法、使用方法同实施例3。
对实施例1-4以及对比例1-2中的混凝土外加剂进行对比,制得如下表格:
根据上述表格对添加该混凝土外加剂的混凝土制备情况的对比,从湿度、制得混凝土的强度等级和节省的制备时间上可以看出,实施例1-4中的外加剂均符合使用要求,其中实施例1的使用效果更好;
通过实施例1和对比例1的比较,本发明通过添加活性白土粉末或蒙脱土粉末,利用其吸湿效果减少游离水,从而起到降低潮湿环境对混凝土混合料湿度的影响,不会因为湿度较大导致混凝土制备效率降低。所选用的活性白土粉末或蒙脱土粉末为天然矿物,更加环保无害。
通过实施例3和对比例2的比较,表面活性剂和助溶剂的添加,使得原料保持活性,从而在混凝土与外加剂混合的时候,混合效果更好,借助溶剂,各个原料之间能够快速的溶合在一起,达到快速均匀混合的效果,不需要长时间的搅拌,节省原料混合的时间,从而节省了混凝土的制备时间,利于提高生产效率,帮助提高混凝土产量。
通过减水剂、早强剂、增稠剂和消泡剂的添加,能够消除混合过程中产生的鼓泡,使混凝土内部更加厚实,原料混合后更加粘稠,使制备的混凝土容易成型,成型后的混凝土中不易存在鼓泡,同时提高了混凝土长期使用的强度。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于:所述混凝土外加剂包括混合物A、混合物B和混合物C;
所述混合物A包括减水剂、活性白土粉末或蒙脱土粉末、表面活性剂;
所述混合物B包括早强剂和增稠剂;
所述混合物C包括助溶剂和消泡剂;
各组分的质量份数如下:
减水剂70-80份;
早强剂2-10份;
表面活性剂1-6份;
活性白土粉末或蒙脱土粉末1-6份;
增稠剂3-10份;
助溶剂2-8份;
消泡剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述各组分的质量份数如下:
减水剂70份;
早强剂4份;
表面活性剂6份;
活性白土粉末或蒙脱土粉末6份;
增稠剂5份;
助溶剂7份;
消泡剂1.9份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述减水剂、活性白土粉末或蒙脱土粉末、表面活性剂称量对应份数后,倒入容器1中混合均匀,制成混合物A;
所述早强剂和增稠剂称量对应份数后,倒入容器2中混合均匀,制成混合物B;
所述助溶剂和消泡剂称量对应份数后,倒入容器3中得到混合物,并加入混合物体积1-2倍的蒸馏水,搅拌均匀,制成混合物C。
4.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述减水剂由天然石粉矿石基底料、萘磺酸盐甲醛缩合物和羰基焦醛组成;
所述减水剂中天然石粉矿石基底料、萘磺酸盐甲醛缩合物和羰基焦醛的质量比例为(3-5):(0.5-1):1;
所述天然石粉矿石基底料和所述萘磺酸盐甲醛缩合物为粉末状,所述羰基焦醛为液体。
5.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述活性白土的主要成分为凹凸棒黏土,蒙脱石的化学式为Al2O3·4SiO2·nH2O;
所述表面活性剂为钙金属皂和有机胺皂的混合物,表面活性剂中钙金属皂和有机胺皂的质量比例为(3-5):1。
6.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述增稠剂为聚丙烯酰胺和环氧树脂的混合物;
所述增稠剂中聚丙烯酰胺和环氧树脂的质量比例为(1-1.5):1。
7.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述早强剂为三乙醇胺和甲酸钙的混合物;
所述早强剂中三乙醇胺和甲酸钙的质量比例为(1-2):1;
所述三乙醇胺为液体,甲酸钙为晶体状粉末。
8.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述助溶剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素和纤维素烷基醚中的一种。
9.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述消泡剂为聚醚改性硅类消泡剂。
10.根据权利要求1或2所述的一种高活性石粉基混凝土外加剂,其特征在于,所述混合物A、混合物B和混合物C单独存放,使用前将混合物B和混合物C倒入混合物A中,并加入得到的混合物1.5-2倍质量的蒸馏水,搅拌均匀。
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