CN115724624A - 一种抗离析的预拌泵送混凝土及其制备工艺 - Google Patents
一种抗离析的预拌泵送混凝土及其制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及混凝土技术领域,具体公开了一种抗离析的预拌泵送混凝土及其制备工艺。抗离析的预拌泵送混凝土包括以下质量份数的组分:水泥415~555份;水130~165份;粉煤灰50~70份;减水剂10~30份;细骨料680~770份;粗骨料1000~1100份;六偏磷酸钠2~5份;碳酸亚铁3~6份;硫酸镉1~3份。其制备工艺包括以下步骤:步骤1)将六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉与水混合,在75~85℃条件下搅拌,得到添加液;步骤2)将水泥、粉煤灰、细骨料混合均匀,搅拌反应1~2h,得到混合浆液;步骤3)混合浆液中加入减水剂以及粗骨料,混合均匀,得到抗离析的预拌泵送混凝土。本申请的抗离析的预拌泵送混凝土具有较好的流动性,而且在其搅拌运输过程中不容易发生离析现象。
Description
技术领域
本申请涉及混凝土技术领域,尤其是涉及一种抗离析的预拌泵送混凝土及其制备工艺。
背景技术
混凝土是由水泥砂浆混合骨料、细料等混合而成,其是现有建筑工程中最为常见的建筑材料之一,具有良好的可塑性以及强度。预拌混凝土指在工厂或车间集中搅拌运送到建筑工地的混凝土。
随着混凝土应用广泛,大部分预拌商品混凝土也随即出现,预拌混凝土指在工厂或车间集中搅拌运送到建筑工地的混凝土。混凝土集中搅拌有利于采用先进的工艺技术,实行专业化生产管理。设备利用率高,计量准确,将配合好的干料投入混凝土搅拌机充分拌合后,装入混凝土搅拌输送车,因而产品质量好、材料消耗少、工效高、成本较低,又能改善劳动条件,减少环境污染。
预拌商品混凝土由于事先在指定地区搅拌后运送至工作地,容易出现混凝土离析的现象,混凝土离析是混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉,混凝土拌合物成分相互分离,造成内部组成和结构不均匀的现象。通常表现为粗集料与砂浆相互分离,例如密度大的颗粒沉积到拌合物的底部,或者粗集料从拌合物中整体分离出来。
目前市面上也有解决针对混凝土离析现象的抗离析剂出现,但是使用抗离析剂以后,在进行混凝土拌和过程中,容易出现流动性不好的情况,不利于预拌混凝土的泵送。
针对预拌混凝土添加抗离析剂后流动性不好不易泵送的问题,特提出本申请。
发明内容
为了改善预拌混凝土添加抗离析剂后流动性不好不易泵送的问题,本申请提供一种抗离析的预拌泵送混凝土及其制备工艺。
第一方面,本申请提供一种抗离析的预拌泵送混凝土,采用如下的技术方案:
一种抗离析的预拌泵送混凝土,包括以下质量份数的组分:
水泥415~555份;
水130~165份;
粉煤灰50~70份;
减水剂10~30份;
细骨料680~770份;
粗骨料1000~1100份;
六偏磷酸钠2~5份;
碳酸亚铁3~6份;
硫酸镉1~3份。
优选的,所述抗离析的预拌泵送混凝土,包括以下质量份数的组分:
水泥420~540份;
水135~150份;
粉煤灰55~65份;
减水剂15~25份;
细骨料700~750份;
粗骨料1020~1080份;
六偏磷酸钠3~4份;
碳酸亚铁4~5份;
硫酸镉1~2份。
通过采用上述技术方案,六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉进行复配,制备所得预拌混凝土具有较好的流动性,在泵送过程中更容易运输,有助于提高预拌混凝土的泵送性能,而且有助于提高各物质混合后的粘度,从而能够降低混凝土的孔隙率,减少混凝土搅拌运输过程中的离析现象。
优选的,所述减水剂包括木质素磺酸盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种或多种的混合物。
通过选用特定的减水剂,使制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的离析率进一步减少,有助于促进抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果。
优选的,所述木质素磺酸盐减水剂采用木质素磺酸钙、木质素磺酸钠中的一种或两种的混合物。
通过选用木质素磺酸钙、木质素磺酸钠中的一种或两种的混合物作为减水剂,与六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉具有更好的复配效果,有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土在搅拌混合过程中各物质的相互配合,增加物质的粘度,进一步促进抗离析的预拌泵送混凝土的的抗离析效果。
优选的,所述木质素磺酸盐减水剂由木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以1:(3~4)的质量比混合而成。
通过控制木质素磺酸钙与木质素磺酸钠的比例,有助于提高木质素磺酸钙、木质素磺酸钠本身与六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉的结合复配能力,在制备抗离析的预拌泵送混凝土的过程中具有更强的抗离析效果,同时使得抗离析的预拌泵送混凝土具有较好的流动性,方便抗离析的预拌泵送混凝土的运输和泵送过程。
优选的,所述抗离析的预拌泵送混凝土还包括以下质量分数的组分:
早强剂1~3份;
抗离析剂2~4份。
通过还添加有特定质量的早强剂、抗离析剂,方便进一步提高抗离析的预拌泵送混凝土的强度性能,而且有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果,进一步减少抗离析的预拌泵送混凝土的离析率。
优选的,所述早强剂采用甲酸钙、氯化钙、硫酸钠中的一种或多种的混合物。
通过采用特定的早强剂,方便进一步提高抗离析的预拌泵送混凝土的强度性能,而且有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果,进一步减少抗离析的预拌泵送混凝土的离析率,而且有助于保持抗离析的预拌泵送混凝土流动性,更方便抗离析的预拌泵送混凝土泵送及运输。
第二方面,本申请提供一种抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,采用如下的技术方案:
一种抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,包括以下步骤:
步骤1)将六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉与水混合,在75~85℃条件下搅拌,得到添加液;
步骤2)将水泥、粉煤灰、细骨料混合均匀,搅拌反应1~2h,得到混合浆液;
步骤3)混合浆液中加入减水剂以及粗骨料,混合均匀,得到抗离析的预拌泵送混凝土。
本申请采用六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉进行复配,制备所得预拌混凝土具有较好的流动性,在泵送过程中更容易运输,有助于提高预拌混凝土的泵送性能,而且有助于提高各物质混合后的粘度,从而能够降低混凝土的孔隙率,减少混凝土搅拌运输过程中的离析现象。
优选的,所述步骤3)中还添加1~3份的早强剂;2~4份抗离析剂。
通过还添加有特定质量的早强剂、抗离析剂,方便进一步提高抗离析的预拌泵送混凝土的强度性能,进一步减少抗离析的预拌泵送混凝土的离析率,有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果。
综上诉述,本申请具有以下有益技术效果:
1.利用六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉进行复配,制备所得预拌混凝土具有较好的流动性,在泵送过程中更容易运输,有助于提高预拌混凝土的泵送性能,而且有助于提高各物质混合后的粘度,从而能够降低混凝土的孔隙率,减少混凝土搅拌运输过程中的离析现象。
2.通过控制木质素磺酸钙与木质素磺酸钠的比例,有助于提高木质素磺酸钙、木质素磺酸钠本身与六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉的结合复配能力,在制备抗离析的预拌泵送混凝土的过程中具有更强的抗离析效果,同时使得抗离析的预拌泵送混凝土具有较好的流动性,方便抗离析的预拌泵送混凝土的运输和泵送过程。
3.通过采用特定的早强剂,方便进一步提高抗离析的预拌泵送混凝土的强度性能,而且有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果,进一步减少抗离析的预拌泵送混凝土的离析率,而且有助于保持抗离析的预拌泵送混凝土流动性,更方便抗离析的预拌泵送混凝土泵送及运输。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。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。
以下实施例及对比例所用的各原料的来源信息详见表1。
表1
实施例1
一种抗离析的预拌泵送混凝土,包括415kg的水泥、130kg的水、50kg的粉煤灰、10kg的减水剂、680kg的细骨料、1000kg的粗骨料、2kg的六偏磷酸钠、3kg的碳酸亚铁、1kg的硫酸镉。
本实施例中,水泥采用P.O42.5R水泥;
减水剂采用亚甲基二萘磺酸钠;
细骨料采用细度模数为2.8的河砂;
粗骨料采用粒径5-10mm之间的人工碎石。
本实施例还公开一种抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,包括以下步骤:
步骤1)将六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉与水混合,在75℃条件下搅拌,得到添加液;
步骤2)将水泥、粉煤灰、细骨料混合均匀,搅拌反应1h,得到混合浆液;
步骤3)混合浆液中加入减水剂以及粗骨料,混合均匀,得到抗离析的预拌泵送混凝土。
实施例2
与实施例1相比,区别仅在于:
水泥为555kg;水为165kg;粉煤灰为70kg;减水剂为30kg;细骨料为770kg;粗骨料为1100kg;六偏磷酸钠为5kg;碳酸亚铁为6kg;硫酸镉为3kg。
本实施例还公开一种抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,包括以下步骤:
步骤1)将六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉与水混合,在85℃条件下搅拌,得到添加液;
步骤2)将水泥、粉煤灰、细骨料混合均匀,搅拌反应2h,得到混合浆液;
步骤3)混合浆液中加入减水剂以及粗骨料,混合均匀,得到抗离析的预拌泵送混凝土。
实施例3
与实施例1相比,区别仅在于:
水泥为435kg;水为150kg;粉煤灰为60kg;减水剂为20kg;细骨料为720kg;粗骨料为1050kg;六偏磷酸钠为3kg;碳酸亚铁为4.5kg;硫酸镉为2kg。
实施例4
与实施例3相比,区别仅在于:
水泥为420kg;水为135kg;粉煤灰为55kg;减水剂为15kg;细骨料为700kg;粗骨料为1020kg;六偏磷酸钠为3kg;碳酸亚铁为4kg;硫酸镉为1kg。
实施例5
与实施例3相比,区别仅在于:
水泥为540kg;水为150kg;粉煤灰为65kg;减水剂为25kg;细骨料为7050kg;粗骨料为1080kg;六偏磷酸钠为4kg;碳酸亚铁为5kg;硫酸镉为2kg。
实施例6
与实施例3相比,区别仅在于:
减水剂采用聚羧酸高效减水剂。
实施例7
与实施例3相比,区别仅在于:
减水剂由10kg的萘系高效减水剂、10kg的脂肪族高效减水剂混合而成。
实施例8
与实施例3相比,区别仅在于:
减水剂为木质素磺酸钙。
实施例9
与实施例3相比,区别仅在于:
减水剂由5kg的木质素磺酸钙、15kg的木质素磺酸钠混合而成。
实施例10
与实施例3相比,区别仅在于:
减水剂由4kg的木质素磺酸钙、16kg的木质素磺酸钠混合而成。
实施例11
与实施例3相比,区别仅在于:
在步骤3)中还添加有1kg的早强剂、2kg的抗离析剂。
早强剂采用硫酸钙。
实施例12
与实施例11相比,区别仅在于:
早强剂为3kg;抗离析剂为4kg。
实施例13
与实施例11相比,区别仅在于:
早强剂由0.5kg的甲酸钙、0.5kg的氯化钙混合而成。
实施例14
与实施例3相比,区别仅在于:
水泥为435kg;水为150kg;粉煤灰为60kg;减水剂为20kg;细骨料为720kg;粗骨料为1050kg;六偏磷酸钠为3kg;碳酸亚铁为4.5kg;硫酸镉为2kg。
减水剂由5kg的木质素磺酸钙、15kg的木质素磺酸钙混合而成。
在步骤3)中还添加有1kg的早强剂、2kg的抗离析剂。
早强剂由0.5kg的甲酸钙、0.5kg的氯化钙混合而成。
对比例1
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉。
对比例2
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替六偏磷酸钠。
对比例3
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替碳酸亚铁。
对比例4
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替硫酸镉。
对比例5
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替六偏磷酸钠、碳酸亚铁。
对比例6
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替六偏磷酸钠、硫酸镉。
对比例7
与实施例3相比,区别仅在于:
采用等量的酒石酸钾钠代替碳酸亚铁、硫酸镉。
性能测试
按照GB/T5008-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》的规定对各实施例及对比例制备的抗离析的预拌泵送混凝土中4.1进行坍落度试验。
按照GB/T5008-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》的规定对各实施例及对比例制备的抗离析的预拌泵送混凝土中5.1进行扩展度测试。
按照GB/50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》对各实施例及对比例进行离析率测试。
按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》对各实施例及对比例进行28d抗压强度测试。
测试结果如表2所示。
表2
根据表2中数据可得,实施例1~3分别与对比例1~7的数据对比可得,采用六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉复配制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的离析率明显降低,制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果显著提升,而且制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的塌落度明显增大,说明抗离析的预拌泵送混凝土的流动性和和易性明显提高,有助于混凝土的泵送,综上,只有当六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉复配时才能有明显的提高抗离析的预拌泵送混凝土流动性的效果,减少抗离析的预拌泵送混凝土离析现象,缺少任一物质都没有明显的技术效果。
根据表2中数据可得,实施例6、7分别与实施例3的数据对比可得,在制备抗离析的预拌泵送混凝土时选用特定的减水剂使制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的离析率进一步减少,使得抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果有促进作用。
根据表2中数据可得,实施例8与实施例3的数据对比可得,选用特定的减水剂,在一定程度上可以进一步减少制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土的离析率,有助于提高抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果。
根据表2中数据可得,实施例9、10分别与实施例3的数据对比可得,制备抗离析的预拌泵送混凝土时将木质素磺酸钙、木质素磺酸钠采用特定比列进行复配,在一定程度上抗离析的预拌泵送混凝土的离析率有所降低,使得抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果进一步提高。
根据表2中数据可得,实施例11、12分别与实施例3的数据对比可得,在制备抗离析的预拌泵送混凝土时还添加有特定质量的早强剂、抗离析剂,进一步提高抗离析的预拌泵送混凝土的泵送性能,提高混凝土的强度效果,而且降低了离析率,抗离析的预拌泵送混凝土的抗离析效果更佳。
根据表2中数据可得,实施例13与实施例11的数据对比可得,在制备抗离析的预拌泵送混凝土时采用特定的早强剂,在一定程度上使制备所得的抗离析的预拌泵送混凝土具有更好的抗离析效果,进一步减少了抗离析的预拌泵送混凝土的离析率,同时预拌泵送混凝土具有更好的流动性,便于抗离析的预拌泵送混凝土泵送及运输。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:包括以下质量份数的组分:
水泥415~555份;
水130~165份;
粉煤灰50~70份;
减水剂10~30份;
细骨料680~770份;
粗骨料1000~1100份;
六偏磷酸钠2~5份;
碳酸亚铁3~6份;
硫酸镉1~3份。
2.根据权利要求1所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:包括以下质量份数的组分:
水泥420~540份;
水135~150份;
粉煤灰55~65份;
减水剂15~25份;
细骨料700~750份;
粗骨料1020~1080份;
六偏磷酸钠3~4份;
碳酸亚铁4~5份;
硫酸镉1~2份。
3.根据权利要求1-2任一所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:所述减水剂包括木质素磺酸盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求3所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:所述木质素磺酸盐减水剂采用木质素磺酸钙、木质素磺酸钠中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求4所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:所述木质素磺酸盐减水剂由木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以1:(3~4)的质量比混合而成。
6.根据权利要求1-2任一所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:所述抗离析的预拌泵送混凝土还包括以下质量分数的组分:
早强剂1~3份;
抗离析剂2~4份。
7.根据权利要求6所述的抗离析的预拌泵送混凝土,其特征在于:
所述早强剂采用甲酸钙、氯化钙、硫酸钠中的一种或多种的混合物。
8.一种抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)将六偏磷酸钠、碳酸亚铁、硫酸镉与水混合,在75~85℃条件下搅拌,得到添加液;
步骤2)将水泥、粉煤灰、细骨料混合均匀,搅拌反应1~2h,得到混合浆液;
步骤3)混合浆液中加入减水剂以及粗骨料,混合均匀,得到抗离析的预拌泵送混凝土。
9.根据权利要求8所述的抗离析的预拌泵送混凝土的制备工艺,其特征在于,所述步骤3)中还添加1~3份的早强剂;2~4份抗离析剂。
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