混凝土外加剂、含有外加剂的混凝土拌和料及制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土领域，具体公开了一种混凝土外加剂、含有外加剂的混凝土拌和料及制备方法。混凝土外加剂包括以下组分：速凝剂；琼脂粉；卡拉胶；魔芋粉；明胶；水。混凝土外加剂的制备方法如下：步骤1，混合水、琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶，加热至完全溶解，形成包裹溶液；步骤2，将速凝剂分散均匀于包裹溶液中；步骤3，冷却至凝胶状，制粒。含有上述外加剂的混凝土拌和料包括以下组分：水泥；水；砂；石；粉煤灰；混凝土外加剂。混凝土拌和料的制备方法如下：将各组分搅拌混合均匀，即得含有外加剂的混凝土拌和料。本发明专利技术的产品具有可同时兼顾拌和、泵送以及施工性能的优点；本发明专利技术的制备方法还具有制备简单方便的优点。具有制备简单方便的优点。

Concrete admixture, concrete mixture containing admixture and preparation method

【技术实现步骤摘要】
混凝土外加剂、含有外加剂的混凝土拌和料及制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土领域，尤其是涉及一种混凝土外加剂、含有外加剂的混凝土拌和料及制备方法。

技术介绍

[0002]在软岩隧道的施工中，通常需要先在隧道内壁喷射一层混凝土作为初期支护，喷射混凝土拌和料由于其施工速度快、对现场环境适应性高等优点，目前已被广泛应用。
[0003]目前的喷射混凝土拌和料通常是在普通混凝土中混入速凝剂，使得喷射混凝土拌和料被喷射至隧道内壁后，更快地凝固成坚固的混凝土以形成支护结构。但是，由于同时还需要兼顾混凝土拌和料在施工前的拌和以及泵送的时间，喷射混凝土拌和料的速凝时间在不同的施工现场也难以把控，从而导致喷射混凝土拌和料在施工过程中容易出现凝固时间过长，导致喷射混凝土拌和料在喷射至隧道内壁后，因无法快速凝固而在自重的作用下脱落的情况。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0004]为了更好地同时兼顾喷射混凝土拌和料在拌和、泵送以及施工过程中的性能要求，本申请提供一种混凝土外加剂、含有外加剂的混凝土拌和料及制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种混凝土外加剂，采用如下的技术方案：
[0006]一种混凝土外加剂，包括以下质量份数的组分：
[0007]速凝剂15
‑
20份；
[0008]琼脂粉10
‑
15份；
[0009]卡拉胶5
‑
8份；
[0010]魔芋粉1
‑
3份；
[0011]明胶0.3
‑
1份；
[0012]水100
‑
120份。
[0013]通过利用上述组分互相协同复配，形成速凝剂被包裹在凝胶内部的混凝土外加剂，使得速凝剂在拌和料过程中始终被保护于凝胶内部，从而使得速凝剂不容易对混凝土拌和料的拌和产生影响；同时，使得混凝土拌和料被喷射至指定位置后，喷射的压力容易使得包裹在外层的凝胶破碎，并使得被凝胶包裹的速凝剂释放至混凝土拌和料中，从而有利于混凝土拌和料即刻凝固，使得混凝土拌和料更加不容易出现在喷射后由于自重作用而脱落的情况，进而有利于更好地兼顾混凝土拌和料在拌和、泵送以及喷射过程中的性能要求。
[0014]通过利用琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶以特定比例协同复配，有利于更好地控制所形成的用于包裹速凝剂的凝胶的柔软性，使得喷射的压力即可使得凝胶破碎并释放出速凝剂，有利于减少凝胶在喷射过程中依旧难以破碎而影响混凝土拌和料的速凝效果的情况。
[0015]优选的，所述速凝剂包括以下质量份数的组分：
[0016]纳米二氧化硅80
‑
90份；
[0017]亚硝酸钾5
‑
10份；
[0018]铝酸钾70
‑
75份；
[0019]羧甲基纤维素0.1
‑
0.3份。
[0020]通过利用上述组分协同复配形成速凝剂，有利于更好地加快混凝土拌和料的速凝时间，使得混凝土拌和料在喷射后更加不容易因自重作用而脱落，使得混凝土拌和料的施工性能更好。
[0021]同时，纳米二氧化硅以及羧甲基纤维素在释放后还有利于更好地填充混凝土拌和料的孔隙，使得混凝土拌和料的强度更加不容易受凝胶的影响，有利于更好地提高混凝土拌和料的施工性能。
[0022]通过控制各组分的特定比例，还使得各组分之间更容易压制成颗粒状，羧甲基纤维素在一定程度上还有利于更好地提高各组分之间的黏性，使得速凝剂更容易被压制成颗粒状。
[0023]优选的，所述速凝剂还包括以下质量份数的组分：
[0024]高岭土1
‑
2份。
[0025]通过加入高岭土，有利于更好地提高速凝剂中各组分的粘合性能，使得各组分更容易被压制成颗粒状，使得速凝剂的加工更加简易。
[0026]优选的，所述速凝剂还包括以下质量份数的组分：
[0027]碳酸氢钠0.5
‑
1份。
[0028]通过加入碳酸氢钠，有利于速凝剂在凝胶破碎并释放后，颗粒状的速凝剂中的各组分更容易分散恢复粉末状并分散于混凝土拌和料中，从而有利于速凝剂更好地起到速凝作用，有利于减少粘合剂对速凝剂的束缚而导致速凝剂的速凝无法发挥的情况。
[0029]第二方面，本申请提供一种混凝土外加剂的制备方法，采用如下的技术方案：
[0030]一种上述混凝土外加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0031]步骤1，在水中加入琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶，并加热水至琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶均完全溶解，形成包裹溶液；
[0032]步骤2，将速凝剂加入至包裹溶液中，并搅拌，直至速凝剂均匀分散于包裹溶液中；
[0033]步骤3，冷却至包裹溶液呈凝胶状，制粒，即得混凝土外加剂。
[0034]通过先制备包裹溶液，再将速凝剂加入至包裹溶液中分散均匀，并最后冷却凝固成凝胶颗粒，有利于速凝剂更好地均匀分散于凝胶内部，使得凝胶破碎并释放速凝剂时，有利于速凝剂更好地均匀分散于混凝土拌和料中并更好地起到速凝作用。
[0035]优选的，所述步骤2中，按质量份数比把纳米二氧化硅、亚硝酸钾、铝酸钾以及羧甲基纤维素先混合均匀，并把速凝剂先压制成粒径为1
‑
2mm的颗粒状，再将颗粒状的速凝剂放入至包裹溶液中混合并分散均匀。
[0036]通过先把速凝剂压制成颗粒状，再在颗粒状的速凝剂表面包裹凝胶，使得凝胶内部包裹的速凝剂在凝胶破碎时更容易被释放出来，有利于减少速凝剂始终黏附于凝胶上而在凝胶破碎时无法与凝胶分离，进而导致速凝剂的速凝效果受到影响的情况。
[0037]优选的，所述步骤2中还加入有高岭土以及碳酸氢钠，与纳米二氧化硅、亚硝酸钠、羧甲基纤维混合均匀，并压制成颗粒状。
[0038]通过加入高岭土以及碳酸氢钠形成速凝剂，并把速凝剂压制成颗粒状，有利于提高速凝剂在压制成粉末状时各组分的粘接力，使得速凝剂在成颗粒状时更加容易，同时，还使得颗粒状的速凝剂在释放并发挥作用时更容易崩解分散成粉末状并分散于混凝土拌和料中，从而有利于更好地保障速凝剂颗粒成型时的凝聚以及发挥作用时的分散。
[0039]优选的，所述步骤2中，将颗粒状的速凝剂加入至包裹溶液中，使得包裹溶液包裹在颗粒状的速凝剂表面以形成一层防护层，即把颗粒状的速凝剂取出并冷却。
[0040]通过在每一速凝剂颗粒表面均匀覆盖一层凝胶作为防护层，有利于凝胶破碎速凝剂颗粒更好地从凝胶中释放出来以发挥作用，有利于减少凝胶对速凝剂颗粒的黏附性能，从而使得混凝土拌和料的速凝效果更加不容易受到影响。
[0041]第三方面，本申请提供一种含有上述混凝土外加剂的混凝土拌和料，采用如下的技术方案：
[0042]一种含有混凝土外加剂的混凝土拌和料，包括以下质量份数的组分：
[0043]水泥400
‑
410份；
[0044]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土外加剂，其特征在于：包括以下质量份数的组分：速凝剂15
‑
20份；琼脂粉10
‑
15份；卡拉胶5
‑
8份；魔芋粉1
‑
3份；明胶0.3
‑
1份；水100
‑
120份。2.根据权利要求1所述的一种混凝土外加剂，其特征在于：所述速凝剂包括以下质量份数的组分：纳米二氧化硅80
‑
90份；亚硝酸钾5
‑
10份；铝酸钾70
‑
75份；羧甲基纤维素0.1
‑
0.3份。3.根据权利要求2所述的一种混凝土外加剂，其特征在于：所述速凝剂还包括以下质量份数的组分：高岭土1
‑
2份。4.根据权利要求3所述的一种混凝土外加剂，其特征在于：所述速凝剂还包括以下质量份数的组分：碳酸氢钠0.5
‑
1份。5.一种如权利要求1
‑
4任一所述的混凝土外加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，在水中加入琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶，并加热水至琼脂粉、卡拉胶、魔芋粉以及明胶均完全溶解，形成包裹溶液；步骤2，将速凝剂加入至包裹溶液中，并搅拌，直至速凝剂均匀分散于包裹溶液中；步骤3，冷却至包裹溶液呈凝胶状，制粒，即得混凝土外加剂。6.根据权利要求5所述的一种混凝土外加剂的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高扬，唐级归，耿学全，许兆交，郑玉明，周雄，王洪超，李宗文，刘伟，
申请(专利权)人：中铁广州工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：