一种用于混凝土的超低温复合防冻剂制造技术

本发明专利技术涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种用于混凝土的超低温复合防冻剂，所述用于混凝土的超低温复合防冻剂，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙10‑20重量份、亚硝酸钠2‑8重量份、硫酸钠3‑6重量份、氧化石墨烯2～10重量份、二环己基碳二亚胺5～12重量份、烷基有机胺1‑5重量份、三萜皂甙0.2‑1重量份、引发剂2‑5重量份、丙烯酰胺6‑12重量份、表面活性剂0.2‑1重量份、木质素磺酸钙2‑8重量份、氨基磺酸盐3‑8重量份、葡萄糖酸钠8‑10重量份、硅烷偶联剂0.2～2重量份、VAE乳液DA101 20～35重量份、甲酸0.1‑1重量份、乙醇20‑30重量份。本发明专利技术的用于混凝土的超低温复合防冻剂能够在‑20℃下，加快混凝土的凝结速度，提高混凝土的强度和耐久性。

An ultra low temperature compound antifreeze for concrete

The invention relates to the technical field of concrete admixtures, in particular to an ultra-low temperature composite antifreeze used for concrete. The ultra-low temperature composite antifreeze used for concrete is prepared from the following weight parts of raw materials: calcium silicate hydrate 10_20 weight parts, sodium nitrite 2_8 weight parts, sodium sulfate 3_6 weight parts, graphite oxide. 2-10 parts of olefin, 5-12 parts of dicyclohexylcarbodiimide, 1-5 parts of alkyl organic amine, 0.2-1 parts of triterpenoid saponin, 2-5 parts of initiator, 6-12 parts of acrylamide, 0.2-1 parts of surfactant, 2-8 parts of calcium lignosulfonate, 3-8 parts of sulfamate, 8-8 parts of sodium gluconate 10 weight, silane coupling agent 0.2 to 2 weight, VAE emulsion DA101 20~35 weight, formic acid 0.1 0.1 1 weight, ethanol 20 30 30. The ultra-low temperature composite antifreeze agent for concrete can accelerate the setting speed of concrete and improve the strength and durability of concrete at

【技术实现步骤摘要】
一种用于混凝土的超低温复合防冻剂
本专利技术涉及混凝土外加剂
，具体涉及一种用于混凝土的超低温复合防冻剂。
技术介绍
混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，还与外界温度密切相关。当温度升高时水化作用加快，强度增长加快，而当温度降低到0℃度时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相(水)变为固相(冰)，这时参与水泥水化作用的水减少了，水化作用减慢，强度增长相应变慢。温度继续降低，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变成固相时，水泥水化作用基本停止，此时混凝土的强度不会再增长。当混凝土的入模温度低于5度，水泥的水化热将停止反应，混凝土的强度将不会增加。由于水变成冰后体积约增大9％，同时产生约2.5MPa的膨胀应力，这个应力往往大于混凝土的内部形成的初始强度值，使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力。当冰凌融化后，还会在混凝土内部形成各种空隙，而降低混凝土的耐久性。目前国内生产的混凝土防冻剂品种主要有-5℃、-10℃和-15℃三种，在温度低于-20℃情况下，缺少相应的防冻产品，不能再冬季严寒条件下使用。
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，提供一种用于混凝土的超低温复合防冻剂，它能够在-40-10℃下，加快混凝土的凝结速度，提高混凝土的强度和耐久性。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于混凝土的超低温复合防冻剂，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙10-20重量份、亚硝酸钠2-8重量份、硫酸钠3-6重量份、氧化石墨烯2～10重量份、二环己基碳二亚胺5～12重量份、烷基有机胺1-5重量份、三萜皂甙0.2-1重量份、引发剂2-5重量份、丙烯酰胺6-12重量份、表面活性剂0.2-1重量份、木质素磺酸钙2-8重量份、氨基磺酸盐3-8重量份、葡萄糖酸钠8-10重量份、硅烷偶联剂0.2～2重量份、VAE乳液DA10120～35重量份、甲酸0.1-1重量份、乙醇20-30重量份。通过上述技术方案，本专利技术的用于混凝土的超低温复合防冻剂能够对混凝土的分散度、含气量、反应速率和反应程度等进行多方位调控，从而提高了混凝土在低温下的早期强度，同时缩短混凝土凝结时间并降低混凝土含气量，极大地提高了混凝土的耐久性能，且所述用于混凝土的超低温复合防冻剂不会出现分层现象，制备工艺简单、原料环保无污染，适合大规模推广使用。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用于混凝土的超低温复合防冻剂，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙10-20重量份、亚硝酸钠2-8重量份、硫酸钠3-6重量份、氧化石墨烯2～10重量份、二环己基碳二亚胺5～12重量份、烷基有机胺1-5重量份、三萜皂甙0.2-1重量份、引发剂2-5重量份、丙烯酰胺6-12重量份、表面活性剂0.2-1重量份、木质素磺酸钙2-8重量份、氨基磺酸盐3-8重量份、葡萄糖酸钠8-10重量份、硅烷偶联剂0.2～2重量份、VAE乳液DA10120～35重量份、甲酸0.1-1重量份、乙醇20-30重量份。为了进一步降低所述用于混凝土的超低温复合防冻剂在-40-10℃下对水泥混凝土的减水率、凝结时间，提高水泥混凝土的早期强度，优选条件下，所述用于混凝土的超低温复合防冻剂，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙12-18重量份、亚硝酸钠2.5-5重量份、硫酸钠4-6重量份、氧化石墨烯5-8重量份、二环己基碳二亚胺6-10重量份、烷基有机胺2-3重量份、三萜皂甙0.5-0.8重量份、引发剂2-5重量份、丙烯酰胺8-10重量份、表面活性剂0.3-0.5重量份、木质素磺酸钙3-5重量份、氨基磺酸盐5-6重量份、葡萄糖酸钠8-10重量份、硅烷偶联剂0.5-1.5重量份、VAE乳液DA10125-32重量份、甲酸0.2-0.8重量份、乙醇20-30重量份。进一步优选的，所述用于混凝土的超低温复合防冻剂，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙15重量份、亚硝酸钠3重量份、硫酸钠5重量份、氧化石墨烯6重量份、二环己基碳二亚胺8重量份、烷基有机胺2量份、三萜皂甙0.8重量份、引发剂3重量份、丙烯酰胺10重量份、表面活性剂0.3重量份、木质素磺酸钙4重量份、氨基磺酸盐5重量份、葡萄糖酸钠10重量份、硅烷偶联剂1重量份、VAE乳液DA10130重量份、甲酸0.5重量份、乙醇25重量份。优选条件下，所述烷基有机胺选自二乙醇胺、三乙醇胺和三异丙醇胺中的至少一种。优选条件下，所述引发剂选自巯基乙酸、巯基乙醇、2-巯基丙酸和正十二烷基硫醇中的至少一种。表面活性剂有利于搅拌过程中形成更细小的气泡，同时还能起到一定的减水效果。优选条件下，所述表面活性剂选自烷基三甲基溴化铵、烷基三乙基溴化铵、烷基三甲基氯化铵、烷基三乙基氯化铵、苯基或苄基三甲基氯化铵、苯基或苄基三甲基溴化铵、烷基咪唑啉季铵盐、烷基氯化吡啶盐、或烷基溴化吡啶盐中的至少一种。优选条件下，所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。优选条件下，所述氨基磺酸盐选自十二烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钾、十六烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钾中的至少一种。本专利技术还提供一种所述用于混凝土的超低温复合防冻剂的制备方法，步骤如下：(1)将氧化石墨烯GO、二环己基碳二亚胺DCC和硅烷偶联剂在水中并超声分散均匀，再在搅拌的条件下，在60～120℃环境下反应6～12h，离心洗涤干燥后得到改性GO；(2)将改性GO分散于甲酸、水和乙醇的混合溶剂中，接着在30～120℃下反应5～24h，离心洗涤干燥后得到氧化石墨烯-二氧化硅复合物，标记为GO-SiO2；(3)将烷基有机胺、三萜皂甙、引发剂、丙烯酰胺、表面活性剂、VAE乳液DA101、GO-SiO2在水中混合均匀，然后升温至60～80℃，接着在超声频率为40-50KHz的条件下超声30-60min，接着加入水化硅酸钙、亚硝酸钠、硫酸钠、木质素磺酸钙、氨基磺酸盐和葡萄糖酸钠，继续搅拌5-15min，即得到用于混凝土的超低温复合防冻剂。进一步优选的，所述氧化石墨烯GO、二环己基碳二亚胺DCC和硅烷偶联剂的重量比为(5-8):(6-10):(0.5-1.5)。本专利技术的用于混凝土的超低温复合防冻剂能够对混凝土的分散度、含气量、反应速率和反应程度等进行多方位调控，从而提高了混凝土在低温下的早期强度，同时缩短混凝土凝结时间并降低混凝土含气量，极大地提高了混凝土的耐久性能，且所述用于混凝土的超低温复合防冻剂形状稳定，制备工艺简单、原料环保无污染，适合大规模推广使用。实施例1(1)将6g氧化石墨烯GO、8g二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混凝土的超低温复合防冻剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙10‑20重量份、亚硝酸钠2‑8重量份、硫酸钠3‑6重量份、氧化石墨烯2～10重量份、二环己基碳二亚胺5～12重量份、烷基有机胺1‑5重量份、三萜皂甙0.2‑1重量份、引发剂2‑5重量份、丙烯酰胺6‑12重量份、表面活性剂0.2‑1重量份、木质素磺酸钙2‑8重量份、氨基磺酸盐3‑8重量份、葡萄糖酸钠8‑10重量份、硅烷偶联剂0.2～2重量份、VAE乳液DA10120～35重量份、甲酸0.1‑1重量份、乙醇20‑30重量份。

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土的超低温复合防冻剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙10-20重量份、亚硝酸钠2-8重量份、硫酸钠3-6重量份、氧化石墨烯2～10重量份、二环己基碳二亚胺5～12重量份、烷基有机胺1-5重量份、三萜皂甙0.2-1重量份、引发剂2-5重量份、丙烯酰胺6-12重量份、表面活性剂0.2-1重量份、木质素磺酸钙2-8重量份、氨基磺酸盐3-8重量份、葡萄糖酸钠8-10重量份、硅烷偶联剂0.2～2重量份、VAE乳液DA10120～35重量份、甲酸0.1-1重量份、乙醇20-30重量份。2.根据权利要求1所述的用于混凝土的超低温复合防冻剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙12-18重量份、亚硝酸钠2.5-5重量份、硫酸钠4-6重量份、氧化石墨烯5-8重量份、二环己基碳二亚胺6-10重量份、烷基有机胺2-3重量份、三萜皂甙0.5-0.8重量份、引发剂2-5重量份、丙烯酰胺8-10重量份、表面活性剂0.3-0.5重量份、木质素磺酸钙3-5重量份、氨基磺酸盐5-6重量份、葡萄糖酸钠8-10重量份、硅烷偶联剂0.5-1.5重量份、VAE乳液DA10125-32重量份、甲酸0.2-0.8重量份、乙醇20-30重量份。3.根据权利要求2所述的用于混凝土的超低温复合防冻剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：水化硅酸钙15重量份、亚硝酸钠3重量份、硫酸钠5重量份、氧化石墨烯6重量份、二环己基碳二亚胺8重...

【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