一种水泥强度增强剂制造技术

本发明专利技术涉及混凝土助剂领域，特别涉及一种水泥强度增强剂。一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺5~20%；钙基膨润土3~10%；聚丙烯酸钠1~5%；硫酸钠0.5~2%；含镉化合物3~10%，并用蒸馏水补足至100%；其中，所述含镉化合物的化学分子式为C35H21N3O4Cd。本发明专利技术的水泥强度增强剂，可显著提高水泥的3天、28天抗压强度。经发明专利技术人实测，3天强度可比提高6Mpa以上，28天强度高8Mpa以上。而且本发明专利技术的水泥强度增强剂可以与绝大部分助剂配伍，能够最大程度的发挥各种材料的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥强度增强剂
本专利技术涉及混凝土助剂领域，特别涉及一种水泥强度增强剂。
技术介绍
我国的水泥产量占世界产量的一半。我国还处在现代化建设的初期，还需要进行几十年的大规模建设，建筑材料包括水泥的需求量还会维持在一个较高的水平。由于水泥生产是一个高资源消耗、高能耗的产业，石灰石资源消耗高，煤电能源消耗大，会引起温室气体排放严重。国家大力提倡节能减排和资源综合利用、循环利用，建立循环经济。而且水泥是大宗建材，水泥强度高对建设施工大有益处，为了在成本和效果间达到平衡，通常采用的是在水泥中添加增强剂的办法来实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水泥强度增强剂。一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺5~20%；钙基膨润土3~10%；聚丙烯酸钠1~5%；硫酸钠0.5~2%；含镉化合物3~10%，并用蒸馏水补足至100%；其中，所述含镉化合物的化学分子式为C35H21N3O4Cd。上述含镉化合物为单斜晶系，P21/C空间群，晶胞参数为a=18.205(4)Å，b=28.013(4)Å，c=23.386(3)Å，α=γ=90º，β=108.131(4)º，V=11926.3(1)Å3。所述的含镉化合物的制备方法为：将有机配体5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和硝酸镉溶于水与二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，其中水与二甲基甲酰胺的体积比为1:1，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A在30℃下放置7天得到混合液B，最后将混合液B置入水热反应釜中在溶剂热140℃条件下加热反应48小时后缓慢降温得到所述含镉化合物。进一步的，所述的降温为2℃/小时~5℃/小时降至室温。其中，5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸的化学结构式如下所示：进一步的，所述5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和硝酸镉的摩尔比为1:1~3。进一步的，所述5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和硝酸镉的摩尔比优选为1:1。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的水泥强度增强剂，可显著提高水泥的3天、28天抗压强度。经专利技术人实测，3天强度可比提高6Mpa以上，28天强度高8Mpa以上。而且本专利技术的水泥强度增强剂可以与绝大部分助剂配伍，能够最大程度的发挥各种材料的性能。附图说明图1为本专利技术的含镉化合物以金属中心Cd的配位环境图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。实施例1将0.2mmol5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和0.2mmol硝酸镉溶于7.5mL水和7.5mL二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A在30℃下放置7天得到混合液B，最后将混合液B置入25mL水热反应釜中在溶剂热140℃条件下加热反应48小时后以5℃/小时降至室温得到所述的含镉化合物，产率为63.8%(基于Cd)。然后将上述化合物进行结构表征。该化合物的X射线衍射数据是在BrukerSmartApexCCD面探衍射仪上，用MoKα辐射(λ=0.71073Å)，以ω扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置(C−H1.083Å)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL程序包完成。化合物晶体学参数见表1。结构见图1。表1.晶体学参数与结构解析单晶X射线衍射数据表明该含镉化合物属于单斜晶系，P21/C空间群，其中，每个不对称单元中包含一个镉原子和一个5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸配体，每个镉原子采用五配位的几何构型，分别与三个氧原子和两个氮原子配位，如图1所示。而且每个镉原子与4个配体配位扩展形成一种三维结构。实施例2将0.2mmol5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和0.6mmol硝酸镉溶于7.5mL水和7.5mL二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A在30℃下放置7天得到混合液B，最后将混合液B置入25mL水热反应釜中在溶剂热140℃条件下加热反应48小时后以2℃/小时降至室温得到所述的含镉化合物，产率为75.2%(基于Cd)。实施例3将0.2mmol5'-([4,2':6',4''-三联吡啶]-4'-基)-[1,1':3',1''-三联苯基]-4,4''-二羧酸和0.4mmol硝酸镉溶于7.5mL水和7.5mL二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A在30℃下放置7天得到混合液B，最后将混合液B置入25mL水热反应釜中在溶剂热140℃条件下加热反应48小时后以3℃/小时降至室温得到所述的含镉化合物，产率为69.4%(基于Cd)。实施例4一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺15%；钙基膨润土5%；聚丙烯酸钠3%；硫酸钠2%；实施例1中的含镉化合物4%，并用蒸馏水补足至100%。实施例5一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺5%；钙基膨润土10%；聚丙烯酸钠5%；硫酸钠0.5%；实施例1中的含镉化合物9.5%，并用蒸馏水补足至100%。实施例6一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺19%；钙基膨润土3%；聚丙烯酸钠1.5%；硫酸钠1%；实施例1中的含镉化合物6%，并用蒸馏水补足至100%。对比例一种水泥强度增强剂，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺15%；钙基膨润土5%；聚丙烯酸钠3%；硫酸钠2%；并用蒸馏水补足至100%。然后将上述实施例和对比例的水泥强度增强剂添加至市面可购买的水泥当中，添加量为0.005%；然后按照GB175-2007标准进行相关测试。测试结果如下表所示。表2添加量和水泥抗压强度对比试验表因此，从上表可知使用本专利技术的水泥强度增强剂能够有效提高水泥的3d和28d的抗压强度。以上所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥强度增强剂，其特征在于，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺5~20%；钙基膨润土3~10%；聚丙烯酸钠1~5%；硫酸钠0.5~2%；含镉化合物3~10%，并用蒸馏水补足至100%，其中，所述含镉化合物的化学分子式为C35H21N3O4Cd。

【技术特征摘要】
1.一种水泥强度增强剂，其特征在于，由如下重量百分数的组分组成：三异丙醇胺5~20%；钙基膨润土3~10%；聚丙烯酸钠1~5%；硫酸钠0.5~2%；含镉化合物3~10%，并用蒸馏水补足至100%，其中，所述含镉化合物的化学分子式为C35H21N3O4Cd；其中，所述含镉化合物为单斜晶系，P21/C空间群，晶胞参数为a=18.205(4)Å，b=28.013(4)Å，c=23.386(3)Å，α=γ=90º，β=108.131(4)º，V=11926.3(1)Å3；上述含镉化合物按照以下步骤合成：将有机配体5'-([4,2':6'...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国政，
申请(专利权)人：刘国政，
类型：发明
国别省市：广东;44