混凝土缓凝剂制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土缓凝剂，由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵2～5份、焦磷酸钠3～8份、硫酸镁4～9份、二乙烯三胺五甲叉膦酸6～9份、羧甲基纤维素钠3～6份、麦芽糊精1～4份、酒石酸钠1～3份、坡缕石粉15～20份、减水剂4～7份、分散剂1～3份、表面活性剂0.5～0.8份。本发明专利技术具有缓凝效果佳、强度高、且无污染等优点，是很有发展前途的一种混凝土外加剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型混凝土缓凝剂，属于混凝土外加剂

技术介绍
混凝土外加剂是混凝土制备过程中常用的试剂，不仅掺量小，而且能改善混凝土性能，满足实际需要，同时还能节约水泥，减少能耗和减少污染物排放等功效。常见的外加剂有：早强剂、减水剂、引气剂、缓凝剂等。其中，缓凝剂是一种能延缓和降低水泥水化的放热速度，从而延长混凝土充分凝结的时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。因此，缓凝剂在混凝土领域起着重要的作用。目前，市场上的缓凝剂种类较多，但是按其化学成分可分为两大类：无机缓凝剂和有机缓凝剂。其中，无机缓凝剂主要有：磷酸盐、锌盐、硫酸铁、硫酸铜、硼酸盐、氟硅酸盐等；有机缓凝剂包括：木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。无机缓凝剂电离出离子与水泥水化产物发生反应，在水泥颗粒表面生成致密难溶的物质膜，阻碍了水泥正常水化，从而使C3A的水化和钙矾石(AFt)的形成过程都被延缓而起到缓凝作用；有机缓凝剂含有的络合物形成基，在水泥水化的碱性介质中，与游离的Ca2+生成不稳定的络合物，致使液相中Ca2+质量浓度下降，同时络合物形成基也可能吸附于水泥颗粒表面与水化产物表面上的O2-形成氢键，并且络合物形成基又与水分子通过氢键缔合，使水泥颗粒表面形成一层较稳定的溶剂化水膜，从而抑制了水泥水化进程。尽管无机缓凝剂和有机缓凝剂都具备一定的缓凝效果，但是单一缓凝剂的性能还是非常有限的，从而在一定的程度上抑制了其应用范围。为了解决这个技术问题，本领域工作人员把无机缓凝剂和有机缓凝剂进行复合研究，并取得一定的研究成就，如名称为“一种复合缓凝剂及其制备方法(中国专利申请公布号：CN105130240A)”的专利公开了一种复合缓凝剂及其制备方法，其所述的缓凝剂是由磷酸钠10～20份，氢氧化铝5～10份，亚硝酸钠4～8份，钛酸钙1～3份，马来酸酐2～6份，膦丁烷三羧酸1～3份，蔗糖1.5～2.8份，己糖酸钙2～5份，交联抑制剂0.2～0.8份，水4～10份制备而成。虽然其能获得较强的缓凝效果，但是在混凝土应用方面，尤其是混凝土强度方面还不能令人满意。此外，硝酸盐的使用，容易产生NO2等污染物，对空气造成污染。因此，继续探索与研究缓凝剂是必要的。
技术实现思路
针对上述现有技术中缓凝剂对混凝土强度方面不足的技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提出了一种能有效地提高缓凝效果和强度，且无污染的新型混凝土缓凝剂。一种新型混凝土缓凝剂，由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵2～5份、焦磷酸钠3～8份、硫酸镁4～9份、二乙烯三胺五甲叉膦酸6～9份、羧甲基纤维素钠3～6份、麦芽糊精1～4份、酒石酸钠1～3份、坡缕石粉15～20份、减水剂4～7份、分散剂1～3份、表面活性剂0.5～0.8份。优选地，一种新型混凝土缓凝剂，由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵3份、焦磷酸钠5份、硫酸镁6份、二乙烯三胺五甲叉膦酸8份、羧甲基纤维素钠5份、麦芽糊精3份、酒石酸钠2份、坡缕石粉18份、减水剂5份、分散剂2份、表面活性剂0.7份。所述的坡缕石粉是按照以下步骤进行处理：1)在坡缕石粉中加入5％聚乙烯醇(PVA)造粒，且过60目，得到坡缕石颗粒；2)将重量比为坡缕石颗粒：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨4～6h；3)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于800～900℃马弗炉中煅烧1～2h；4)粉碎成60～120目粉体，并加入15～20％无水乙醇，球磨6～8h；5)烘干至含水率为2～4％，细度200～300目坡缕石粉末；6)加入10～15％的蛋清，并高低速混合；7)加入3～5％的糖蜜，置于频率为20～30KHz超声机上超声10～15min，即可得到改性坡缕石粉。所述的减水剂是由1～3份氨基磺酸盐减水剂和4～8份木薯淀粉减水剂复合而成的，其中，木薯淀粉减水剂是按照以下步骤进行处理：先将木薯淀粉配制成浓度为30～35％的水溶液淀粉乳，并用碱调节pH为值8～9，同时在磁力搅拌状态下，以滴定的方式加入1～3％过氧化氢，40～50℃下恒温水浴氧化4～5h；然后，加入3～6％的环氧乙烷，抽真空，密闭，50～60℃下烘箱醚化10～15h；最后，加5～8％的酸醇溶液，搅拌1～2h后，置于频率为20～40KHz超声机上超声20～30min，过滤，洗涤，干燥，即可得到木薯淀粉减水剂。所述的分散剂为十二烷基硫酸钠；所述的表面活性剂为有机硅表面活性剂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在无机缓凝剂(硼酸铵、焦磷酸钠、硫酸镁)和有机缓凝剂(二乙烯三胺五甲叉膦酸、羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、酒石酸钠)的基础上，还添加了坡缕石粉、减水剂、分散剂和表面活性剂，既能改善新型混凝土缓凝剂的缓凝效果，又能提高强度。2、通过改性坡缕石粉，可以增大坡缕石粉比表面积，从而增加其吸附接触面积，提高吸附性能。其吸附能力，不仅能吸附大量水分子形成较厚的水膜层，使晶体从相互接触到屏蔽，改变了结构形成过程，起到缓凝效果，同时，还能将蛋清吸附并储存在其孔道或空隙内，并在外界环境发生变化时将蛋清脱附而释放出来，从而起到可控性缓凝作用。此外，还添加了糖蜜，使得缓凝效果更佳。3、木薯淀粉通过氧化、醚化和酸化得到木薯淀粉减水剂。木薯淀粉减水剂不仅具有减水功能，还具有缓凝作用。这是由于木薯淀粉减水剂具有羧基、羟基、醚基和多支链，能形成较大的空间位阻，增强混凝土的缓凝作用，延长混凝土充分凝结的时间，有利于水化产物的均匀分布，从而增强混凝土的抗压强度；同时，木薯淀粉支链部分还继续发挥着减水作用，有利于水泥保塑性。此外，木薯淀粉减水剂是一种无毒、无污染的天然高分子混凝土减水剂，相比其他常用的减水剂，更加经济实惠，安全可靠。具体实施方式本专利技术提供一种新型混凝土缓凝剂，为达到本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。一种新型混凝土缓凝剂，由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵2～5份、焦磷酸钠3～8份、硫酸镁4～9份、二乙烯三胺五甲叉膦酸6～9份、羧甲基纤维素钠3～6份、麦芽糊精1～4份、酒石酸钠1～3份、坡缕石粉15～20份、减水剂4～7份、分散剂1～3份、表面活性剂0.5～0.8份。所述的坡缕石粉是按照以下步骤进行处理：1)在坡缕石粉中加入5％聚乙烯醇(PVA)造粒，且过60目，得到坡缕石颗粒；2)将重量比为坡缕石颗粒：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨4～6h；3)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于800～900℃马弗炉中煅烧1～2h；4)粉碎成60～120目粉体，并加入15～20％无水乙醇，球磨6～8h；5)烘干至含水率为2～4％，细度200～300目坡缕石粉末；6)加入10～15％的蛋清，并高低速混合；7)加入3～5％的糖蜜，置于频率为20～30KHz超声机上超声10～15min，即可得到改性坡缕石粉。所述的减水剂是由1～3份氨基磺酸盐减水剂和4～8份木薯淀粉减水剂复合而成的，其中，木薯淀粉减水剂是按照以下步骤进行处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型混凝土缓凝剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵2～5份、焦磷酸钠3～8份、硫酸镁4～9份、二乙烯三胺五甲叉膦酸6～9份、羧甲基纤维素钠3～6份、麦芽糊精1～4份、酒石酸钠1～3份、坡缕石粉15～20份、减水剂4～7份、分散剂1～3份、表面活性剂0.5～0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种新型混凝土缓凝剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵2～5份、焦磷酸钠3～8份、硫酸镁4～9份、二乙烯三胺五甲叉膦酸6～9份、羧甲基纤维素钠3～6份、麦芽糊精1～4份、酒石酸钠1～3份、坡缕石粉15～20份、减水剂4～7份、分散剂1～3份、表面活性剂0.5～0.8份。2.根据权利要求1所述的新型混凝土缓凝剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：硼酸铵3份、焦磷酸钠5份、硫酸镁6份、二乙烯三胺五甲叉膦酸8份、羧甲基纤维素钠5份、麦芽糊精3份、酒石酸钠2份、坡缕石粉18份、减水剂5份、分散剂2份、表面活性剂0.7份。3.根据权利要求1所述的新型混凝土缓凝剂，其特征在于：所述的坡缕石粉是按照以下步骤进行处理：1)在坡缕石粉中加入5％聚乙烯醇(PVA)造粒，且过60目，得到坡缕石颗粒；2)将重量比为坡缕石颗粒：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨4～6h；3)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于800～900℃马弗炉中煅烧1～2h；4)粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，黄煌，王恒，尹丹，阮长泰，谢体云，欧鹏，
申请(专利权)人：桂林华越环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45