一种自缓凝混凝土的制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土及其制备技术领域，具体涉及一种自缓凝混凝土的制备方法。所述自缓凝混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)将膨润土、高岭土煅烧后与羟基乙叉二膦酸对石膏进行改性，得到矿物粉料；(2)将不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇、酸酐和多胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到缓凝中间体；(3)将缓凝剂中间体、粉煤灰、水泥、细砂、黏土陶粒、硅酸铝纤维、改性矿物粉料、助剂在水中分散均匀后，继续搅拌60～150s得到得到自缓凝混凝土。通过本发明专利技术的方法制备得到的自缓凝混凝土的凝结时间为60～85h，具有广阔的应用前景，且成本低，经济效益高。

Preparation method of self retarding concrete

The invention relates to concrete and its preparation technology field, in particular to a preparation method of self-retarding concrete. The preparation method of the self-retarding concrete comprises the following steps: (1) modifying the gypsum with hydroxyethylidene diphosphonic acid after calcination of bentonite and kaolin to obtain mineral powder; (2) reacting with unsaturated glycerol, aliphatic alcohol polyoxyethylene ether, polyols, anhydride and polyamine in water after mixing evenly, at 80-120 degrees Celsius The retarding intermediate was obtained after 2-4 hours. (3) After the retarding agent intermediate, fly ash, cement, fine sand, clay ceramsite, aluminum silicate fiber, modified mineral powder and additives were dispersed evenly in water, the self-retarding concrete was obtained by continuous mixing 60-150 s. The setting time of the self-retarding concrete prepared by the method of the invention is 60-85 h, and has broad application prospect, low cost and high economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
一种自缓凝混凝土的制备方法
本专利技术涉及混凝土及其制备
，具体涉及一种自缓凝混凝土的制备方法。
技术介绍
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。随着建筑技术的不断发展，各种特殊要求的混凝土应运而生。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。在一些大型的混凝土工程中，为了保证后续施工的钻孔桩与前期施工完毕的钻孔桩相互咬合连成一个整体，常要求混凝土的凝结时间延长至60-80小时，但却不能影响混凝土的最终强度。普通的混凝土是无法满足这一要求的。而此类超缓凝混凝土的用量的市场份额在逐渐加大，在民用建筑市场日益萎缩的今天，研究具有自缓凝效果的混凝土有着非常现实的经济价值和技术价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种自缓凝混凝土的制备方法，该混凝土的凝结时间为60～85h，具有广阔的应用前景，且成本低，经济效益高。为了实现上述目的，本专利技术提供一种自缓凝混凝土的制备方法，包括如下步骤：(1)将膨润土和高岭土球磨均匀后在300～450℃下煅烧2～4h，得到混合粉末，接着将混合粉末、二乙烯三胺五甲叉膦酸和石膏在球磨机中球磨均匀后，然后加入水，然后在80～95℃下微波反应5～10h，得到改性矿物粉料；(2)将不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇、酸酐和多胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到缓凝中间体；(3)将缓凝剂中间体、粉煤灰、水泥、细砂、黏土陶粒、硅酸铝纤维、改性矿物粉料、助剂在水中分散均匀后，继续搅拌60～150s得到得到自缓凝混凝土。通过上述技术方案，本专利技术中采用膨润土、高岭土和二乙烯三胺五甲叉膦酸对石膏进行改性，在膨润土和高岭土中引入含磷基团，这些含磷基团能够在水泥表面形成钝化膜，减缓水泥的水化反应，同时可以将二乙烯三胺五甲叉膦酸中的膦基进行固定，防止游离磷的产生，避免混凝土的凝结时间过长，而影响混凝土的后期强度。同时膨润土和高岭土的加入还能够减少混凝土中水泥的使用量，降低混凝土的成本。其次，本专利技术中通过不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多胺和酸酐之间进行扩链反应，生成含有多个氨基、羟基等亲水基的长分子链材料，它能够对水泥就行包覆，阻碍水化反应的进行，此外，大分子链结构中的羟基、氨基等亲水基，能够对吸附混凝土中的水分子，在混凝土的凝结过程中缓慢释放水分子，进一步达到缓凝的效果。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种自缓凝混凝土，由如下重量份数的原料制成：粉煤灰20～40重量份、水泥15～35重量份、细砂15～30重量份、黏土陶粒10～20重量份、膨润土5～15重量份、高岭土6～18重量份、石膏4～12重量份、二乙烯三胺五甲叉膦酸2～4重量份、硅酸铝纤维3～15重量份、不饱和甘油醇3～12重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚1～5重量份、多元醇1～5重量份、多胺2～3重量份、酸酐2～6重量份、助剂0～5重量份。为了进一步优化所述自缓凝混凝土的缓凝效果，优选条件下，所述自缓凝混凝土由如下重量份数的原料制成：粉煤灰25～36重量份、水泥18～30重量份、细砂16～28重量份、黏土陶粒12～18重量份、膨润土6～12重量份、高岭土8～15重量份、石膏6～12重量份、二乙烯三胺五甲叉膦酸2～4重量份、硅酸铝纤维5～12重量份、不饱和甘油醇5～10重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚1～5重量份、多元醇1～5重量份、多胺2～3重量份、酸酐2～6重量份、助剂0～5重量份。为了进一步优化所述自缓凝混凝土的缓凝效果，优选条件下，所述膨润土、高岭土和石膏的重量比为1:(1～1.5):(1～1.5)。优选的，所述石膏和二乙烯三胺五甲叉膦酸的重量比为1:(3～4)。优选条件下，所述不饱和甘油醇选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。优选条件下，所述多元醇选自季戊四醇、山梨醇、蔗糖、葡萄糖、聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸一缩二乙二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇、四氢呋喃-氧化乙烯共聚醚二醇、聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的至少一种。优选条件下，所述酸酐选自马来酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、琥珀酸酐、2-甲基琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸中的至少一种。优选条件下，所述多胺选自乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、羟乙基哌嗪、N-(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、N,N-二乙基丁烷-1,4-二胺、N-羟乙基丁二胺中的至少一种。优选条件下，所述助剂选自稳泡剂、憎水剂、保水剂、早强剂和减水剂中的至少一种。其中，所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、硬脂酸钠中的至少一种；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂、硬脂酸钙中的至少一种；所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基增强纤维素醚；所述早强剂为铝酸钠、碳酸锂、无水硫酸钠中的至少一种；所述减水剂为NF型减水剂、FDN型减水剂、UNF-2型减水剂、AF型减水剂、S型减水剂和MF型减水剂中的至少一种。本专利技术还提供一种自缓凝混凝土的制备方法，包括以下步骤：(1)将膨润土和高岭土球磨均匀后在300～450℃下煅烧2～4h，得到混合粉末，接着将混合粉末、二乙烯三胺五甲叉膦酸和石膏在球磨机中球磨均匀后，然后加入水，然后在80～95℃下微波反应5～10h，得到改性矿物粉料；(2)将不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇、酸酐和多胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到缓凝中间体；(3)将缓凝剂中间体、粉煤灰、水泥、细砂、黏土陶粒、硅酸铝纤维、改性矿物粉料、助剂在水中分散均匀后，继续搅拌60～150s得到得到自缓凝混凝土。本专利技术中首先采用膨润土、高岭土和二乙烯三胺五甲叉膦酸对石膏进行改性，在膨润土和高岭土中引入含磷基团，这些含磷基团能够在水泥表面形成钝化膜，减缓水泥的水化反应，同时可以将二乙烯三胺五甲叉膦酸中的膦基进行固定，防止游离磷的产生，避免混凝土的凝结时间过长，而影响混凝土的后期强度。同时膨润土和高岭土的加入还能够减少混凝土中水泥的使用量，降低混凝土的成本。其次，本专利技术中通过不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多胺和酸酐之间进行扩链反应，生成含有多个氨基、羟基等亲水基的长分子链材料，它能够对水泥就行包覆，阻碍水化反应的进行，此外，大分子链结构中的羟基、氨基等亲水基，能够对吸附混凝土中的水分子，在混凝土的凝结过程中缓慢释放水分子，进一步达到缓凝的效果。实施例1一种自缓凝混凝土，由如下重量份数的原料制成：30kg粉煤灰、25kg水泥、22kg细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将膨润土和高岭土球磨均匀后在300～450℃下煅烧2～4h，得到混合粉末，接着将混合粉末、二乙烯三胺五甲叉膦酸和石膏在球磨机中球磨均匀后，然后加入水，然后在80～95℃下微波反应5～10h，得到改性矿物粉料；(2)将不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇、酸酐和多胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到缓凝中间体；(3)将缓凝剂中间体、粉煤灰、水泥、细砂、黏土陶粒、硅酸铝纤维、改性矿物粉料、助剂在水中分散均匀后，继续搅拌60～150s得到得到自缓凝混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将膨润土和高岭土球磨均匀后在300～450℃下煅烧2～4h，得到混合粉末，接着将混合粉末、二乙烯三胺五甲叉膦酸和石膏在球磨机中球磨均匀后，然后加入水，然后在80～95℃下微波反应5～10h，得到改性矿物粉料；(2)将不饱和甘油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇、酸酐和多胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到缓凝中间体；(3)将缓凝剂中间体、粉煤灰、水泥、细砂、黏土陶粒、硅酸铝纤维、改性矿物粉料、助剂在水中分散均匀后，继续搅拌60～150s得到得到自缓凝混凝土。2.根据权利要求1所述的自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，所述微波反应过程中，微波的频率为2450MHz、输出功率700W。3.根据权利要求1所述的自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，所述膨润土、高岭土和石膏的重量比为1:(1～1.5):(1～1.5)。4.根据权利要求1所述的自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，所述石膏和二乙烯三胺五甲叉膦酸的重量比为1:(3～4)。5.根据权利要求1所述的自缓凝混凝土的制备方法，其特征在于，所述不...

【专利技术属性】
技术研发人员：承忠富，
申请(专利权)人：芜湖恒固混凝土材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34