一种混凝土水化温度调控剂制造技术

本发明专利技术涉及一种混凝土水化温度调控剂，其特征在于：所述调控剂的组成成分按质量份计：碳酸钙25~28份；硅灰24~26份；柠檬酸钠5~6份；木质素磺酸钙5~6份；γ

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土水化温度调控剂


[0001]本专利技术涉及一种混凝土添加剂，特别涉及一种混凝土水化温度调控剂。

技术介绍

[0002]近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，而混凝土作为目前使用范围最大的一种建筑材料，对于其各种性能的要求也越来越高。
[0003]混凝土开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时会可能危害到建筑物的安全使用。如何采取有效措施防止混凝土特别是大体积混凝土的开裂，是一个值得关注的问题。
[0004]目前温度应力引起裂缝（温度裂缝）产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差；这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。
[0005]水化热调控剂相比其他水化热抑制措施具有低成本与便捷的操作性而被广泛应用。
[0006]专利申请公布号CN104098288 A公开了一种混凝土水化热抑制材料，其通过淀粉、耐高温α
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淀粉酶、水制得糊精粉末，再加入氢氧化钠、环氧丙烷后制得。其通过糊精、以及添加环氧丙烷改性实现对水化热抑制材料溶解速度的控制，有效提升抑制混凝土水化热的性能。
[0007]专利申请公布号CN 110964149 A 公开的一种具有内养护功能的水泥水化热调控材料的制备方法，其各组分按质量百分比组成为：淀粉10 ~ 20%、糊精10 ~ 20%、丙烯酸1~ 5%、丙烯酰胺
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甲基丙磺酸1~ 5%、丙烯酰胺1~ 5%、pH调节剂1~ 5%等。其在调控高强混凝土水泥水化，减少内外温度差从而减少温度裂缝的同时，能缓慢的释放出水分，提高基体的湿度，抑制自干燥效应，减少自收缩裂缝。起到了双重效果，减小了混凝土早期开裂风险。
[0008]但上述水化热调控剂中含有较多含量的糊精，其在添加进混凝土中后主要用于控制水化放热的诱导期，对后期的水化放热反应时间效果较差，一定程度上影响了混凝土的强度与耐久性。
[0009]专利申请公布号CN111704383A公开了一种适用于高温环境下混凝土施工的水化热调控剂及其制备方法，其主要包含以下重量百分比的组分：有机膦酸2%~20%、多元弱酸10%~20%、强碱弱酸盐1%~5%，其为澄清的液体，PH在3.0~5.0。其在炎热夏季和35℃的高温环境下仍可保持显著的水化热抑制效果。但由于其PH相对较低，需要在保证抑制效果的同时，
与混凝土酸碱中和的一致性，在不同工程环境中协调较为繁琐。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够延缓混凝土水化反应过程时间与峰值温度且不降低混凝土主要性能指标的混凝土水化温度调控剂。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种混凝土水化温度调控剂，其特征在于：所述调控剂的组成成分按质量份计：碳酸钙25~28份；硅灰24~26份；柠檬酸钠5~6份；木质素磺酸钙5~6份；γ
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环糊精2~3份；沥青基碳纤维短切丝6~7份，所述沥青基碳纤维短切丝长度4~7mm，拉伸模量大于300GPa，所述沥青基碳纤维短切丝为中间相沥青基碳纤维短切丝，热导率大于320W/(mK)；橡胶颗粒4~6份，所述橡胶颗粒为硅酸钠改性橡胶颗粒，平均粒径在15~17nm；失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的共混物10~14份，所述锂渣超细粉的比表面积1550~1580
㎡
／kg。
[0012]优选的，所述失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的质量比为1.5~2.8：2.8~3.3：1；优选的，所述失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的质量比为2.8：2.8：1。
[0013]优选的，所述调控剂的组成成分还包括按质量份计：硬脂酸3~5份；硝酸铅0.3~0.4份；羧甲基纤维素钠1~2份。
[0014]一种制备混凝土水化温度调控剂的方法，其创新点在于：所述方法包括以下步骤：首先将计量好的碳酸钙、硅灰、柠檬酸钠、木质素磺酸钙送入混合机进行混合；将失水山梨醇单硬脂酸酯置于高压釜中，在高压釜内通入加热后形成的超临界CO2流体，直至失水山梨醇单硬脂酸酯溶解于超临界CO2流体中形成两相微分散体系，溶解有失水山梨醇单硬脂酸酯的超临界CO2流体经高压喷雾干燥后形成5微米以下的超细粉体；将失水山梨醇单硬脂酸酯超细粉体、锂渣超细粉与羧基化石墨烯按比例混合得到的共混物加入混合机中，再依次加入γ
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环糊精、橡胶颗粒，最后再加入计量好的沥青基碳纤维短切丝进行充分混合；根据需要的计量将上述混合机内的混合物料分配到粉剂包装袋中封口即可。
[0015]优选的，将计量好的硬脂酸、硝酸铅、羧甲基纤维素钠与碳酸钙、硅灰、柠檬酸钠、木质素磺酸钙送入混合机进行混合。
[0016]本专利技术的优点在于：以碳酸钙、硅灰、柠檬酸钠、木质素磺酸钙作为水化温度的调控剂主料，结合γ
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环糊精以及失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的共混物，使其能够改善水化热的同时，各组分分散均匀，改善水化热的效果更佳，且不会在混凝土中产生集聚，与混凝土很好的结合，且能够提升混凝土的部分性能参数。
[0017]在现有技术利用石墨烯具有的特性来调节水泥水化产物晶体生长的基础上，本发
明中，锂渣超细粉与羧基化石墨烯不仅相互配合能够更好的填充混凝土界面上的微空隙，且利用锂渣超细粉的高比表面积吸附分散γ
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环糊精，使得部分羧基化石墨烯在混凝土的碱性环境以及合适的温度下与γ
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环糊精发生反应，并配合失水山梨醇单硬脂酸酯，利用失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯三者之间的协同作用增强自身在混凝土中的分散性与稳定性。同时，利用锂渣超细粉与羧基化石墨烯的共混物、橡胶颗粒、沥青基碳纤维短切丝各自的吸水性或导热性相互协同减缓、分散水化反应热，避免反应过程中在混凝土内局部产生热点，延缓水化反应过程的时间，使得反应温升更加平缓，特别适用于超大型混凝土结构的建造。
具体实施方式
[0018]本专利技术的混凝土水化温度调控剂，其组成成分按质量份计：碳酸钙25~28份；硅灰24~26份；柠檬酸钠5~6份；木质素磺酸钙5~6份；γ
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环糊精2~3份；沥青基碳纤维短切丝6~7份，所述沥青基碳纤维短切丝长度4~7mm，拉伸模量大于300GPa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土水化温度调控剂，其特征在于：所述调控剂的组成成分按质量份计：碳酸钙25~28份；硅灰24~26份；柠檬酸钠5~6份；木质素磺酸钙5~6份；γ
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环糊精2~3份；沥青基碳纤维短切丝6~7份，所述沥青基碳纤维短切丝长度4~7mm，拉伸模量大于300GPa，所述沥青基碳纤维短切丝为中间相沥青基碳纤维短切丝，热导率大于320W/(mK)；橡胶颗粒4~6份，所述橡胶颗粒为硅酸钠改性橡胶颗粒，平均粒径在15~17nm；失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的共混物10~14份，所述锂渣超细粉的比表面积1550~1580
㎡
／kg；所述失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的质量比为1.5~2.8：2.8~3.3：1。2.根据权利要求1所述的混凝土水化温度调控剂，其特征在于：所述失水山梨醇单硬脂酸酯、锂渣超细粉与羧基化石墨烯的质量比为2.8：2.8：1。3.根据权利要求2所述的混凝土水化温度调控剂，其特征在于：所述调控剂的组成成分还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海峰，
申请(专利权)人：不二新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：