含有醚酯型减水剂的混凝土及其制备方法技术

提供了一种含有醚酯型减水剂的高含泥量混凝土，所述混凝土按重量份数包含：水泥熟料350～500，粉煤灰80～130，膨胀剂20～30，石膏80～120，石灰石50-100，pH值调节剂1～2，醚酯型减水剂8～15，石英砂300～500，石子500-800。所述混凝土含泥量高，降低了提纯石英砂导致的高成本，同时强度和坍落度保留性能良好。

【技术实现步骤摘要】
含有醚酯型减水剂的混凝土及其制备方法
本专利技术涉及一种建筑材料及其制备方法，尤其涉及一种含有醚酯型减水剂的混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是重要的建筑材料，在建筑成本中占有很大的比重，同时，混凝土的强度性能也直接决定着建筑物的质量，但是，随着作为混凝土中主要成分之一的沙子的资源原来越紧缺，行业内面临对劣质沙源也即含泥量较大的沙源进行提纯处理的高成本，或者使用含泥量较大沙源造成混凝土强度性能降低的两难境地，优质沙源的这种紧缺已经成为行业内提高混凝土性能，同时降低或者维持现有成本的瓶颈。减水剂又称为分散剂或塑化剂，由于使用时可使新拌混凝土的用水量减小，因此而得名。在现代混凝土
里，减水剂是改善混凝土流变性能的外加剂之一，已被当作混凝土除水泥、砂、石和水之外的第五组份。选择恰当的减水剂，有利于提高混凝土的性能，降低成本，但是，现有木质素环酸盐系、萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐系、聚醚系和聚羧酸系减水剂等都不能保证在含泥量较高的混凝土中仍然能够提供足够高的强度和较好的坍落度保留值性能。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种含有醚酯型减水剂的高含泥量混凝土，该混凝土含泥量高，降低了提纯石英砂导致的高成本，同时强度和坍落度保留性能良好。本专利技术的含有醚酯型减水剂的混凝土材料按重量份数包含：水泥熟料350～500，粉煤灰80～130，膨胀剂20～30，石膏80～120，石灰石50-100，pH值调节剂1～2，醚酯型减水剂8～15，石英砂300～500，石子500-800，其中所述醚酯型减水剂的制备原料包括：带有反应性不饱和基的聚酯、带有反应性不饱和基的聚乙二醇、丙烯酸、还原剂、链转移剂和引发剂。优选地，所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料。优选地，所述膨胀剂包含硫铝酸盐，进一步优选地，所述膨胀剂为硫铝酸盐，更优选为硫铝酸钙。优选地，所述PH值调节剂为硼酸与三聚磷酸钠按照1∶2的比例得到的混配物。优选地，所述石英砂包含粗石英砂、中石英砂和细石英砂三种级分，且三种级份中以石英砂的总重量含有泥土5～7重量％。另外，三种级分的用量比可以为粗石英砂：中石英砂：细石英砂的范围在45～60∶35～50∶10～20，其中粗石英砂的粒径范围为大于3mm且小于等于5mm，中石英砂的粒径范围为2～3mm，细石英砂的粒径范围为大于0mm且小于2mm。优选地，所述石子中粒径范围大于5mm且小于8mm的占40～60重量％，其余为粒径大于等于8mm，小于等于10mm的。优选所述减水剂中各组份的重量份数为：带有反应性不饱和基的聚酯0.5-1.5、带有反应性不饱和基的聚乙二醇120-160、丙烯酸10-20、还原剂0.3-0.5和链转移剂0.3-0.5。更优选地，所述减水剂中带有可反应性不饱和基的聚酯的重量份数为0.8-1.0、带有可反应性不饱和基的聚乙二醇140-150、丙烯酸14-15。优选地，所述减水剂的制备包括如下步骤：一、制备底料将带有反应性不饱和基的聚乙二醇与部分丙烯酸加入到去离子水中搅拌混合均匀，加入引发剂，搅拌混合制得底料。二、制备A滴加料将还原剂与链转移剂加入去离子水中混合，制得A滴加料。三、制备带有反应性不饱和基的聚酯四、制备B滴加料向去离子水中加入剩余部分的丙烯酸和步骤三中制得的带有反应性不饱和基的聚酯，混合均匀以后得所述B滴加料。五、减水剂制备向步骤一制备得到的底料中匀速滴加A滴加料和B滴加料，滴加完成以后恒温反应一段时间，不加入部分水，滴加减性溶液进行中和反应，制得所述减水剂。优选地，步骤一中加入的丙烯酸的重量份数为5-8，步骤四中加入的丙烯酸的重量份数为8-12。优选地，步骤三中所述的带有反应性不饱和基的聚酯为聚乙二醇甲基丙烯酸酯，更优选地，其制备原料包括聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、对甲苯磺酸、吩噻嗪。优选所述带有可反应性不饱和基的聚酯为聚乙二醇丙烯酸酯(优选分子量为500-2000，更优选为1000-1500)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(优选重均分子量为500-2000，更优选为1000-1500)，所述聚乙二醇丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯优选对甲苯磺酸改性；所述带有可反应性不饱和基的聚乙二醇为异丁烯基聚乙二醇、烯丙基聚乙二醇，优选重均分子量为1000-10000，更优选为1000-5000；所述链转移剂为甲基丙烯磺酸钠、巯基丙酸或其组合；所述引发剂为过氧化物或双氧水，更优选双氧水与过氧化物的组合；所述还原剂为维生素C。具体实施方式减水剂制备实施例1一、制备底料在120千克去离子水中加入145千克异丁烯基聚乙二醇和6千克丙烯酸，搅拌混合均匀制得混合物，将该混合物升温到20℃，然后向该混合物中加入27.5％的双氧水800克和过硫酸铵80克，搅拌混合制得底料。二、制备A滴加料向40千克去离子水中加入0.4千克维生素C和0.48千克巯基丙酸(链转移剂)，制得A滴加料。三、制备改性聚乙二醇甲基丙烯酸酯将800克聚乙二醇单甲醚(分子量为1200)加入无水干燥釜中，搅拌混合均匀，加入吩噻嗪0.53克，甲基丙烯酸232克和对甲苯磺酸21.3克，密封升温至120℃，酯化6.5小时，在这6.5小时的酯化过程中，第2小时的时候第1次抽真空，再反应1小时45分钟，第2次抽真空，再反应1小时，第3次抽真空，降温到80℃，加入抽真空的废液，即得改性聚乙二醇甲基丙烯酸酯。四、制备B滴加料向26千克去离子水中加入8.6千克丙烯酸和1千克聚乙二醇甲基丙烯酸酯，混合均匀以后得所述B滴加料。五、减水剂制备向步骤一制备得到的底料中匀速滴加A料和B料，其中A料和B料的滴加时间控制在3-3.5小时，滴加完成以后将所得混合物的温度控制在40℃，恒温老化反应1小时，补加入84千克水，滴加浓度为60％的氢氧化钠溶液4千克，滴加时间为30分钟，最后搅拌反应30分钟，制得所述减水剂。减水剂制备实施例2其它条件与减水剂制备实施例1相同，不同之处在于步骤三中制备聚乙二醇丙烯酸酯，而不是改性聚乙二醇丙烯酸酯，其中所述聚乙二醇丙烯酸酯的制备步骤包括：将800克聚乙二醇单甲醚(分子量为1200)加入无水干燥釜中，搅拌混合均匀，加入吩噻嗪0.45克，甲基丙烯酸232克，密封升温至100℃，酯化6.5小时，在这6.5小时的酯化过程中，第2小时的时候第1次抽真空，再反应1小时45分钟，第2次抽真空，再反应1小时，第3次抽真空，降温到80℃，加入抽真空的废液，即得聚乙二醇甲基丙烯酸酯。减水剂制备实施例3其它条件与减水剂制备实施例1相同，不同之处在于步骤三中用194克丙烯酸代替232克甲基丙烯酸，相应地制得改性聚乙二醇丙烯酸酯。减水剂制备实施例4其它条件与减水剂制备实施例1相同，不同之处在于聚乙二醇甲基丙烯酸酯的用量为2千克，而非1千克。减水剂制备实施例5其它条件与减水剂制备实施例1相同，不同之处在于聚乙二醇甲基丙烯酸酯的用量为1.5千克，而非1千克。减水剂制备对比例1一、制备底料在120千克去离子水中加入145千克异丁烯基聚乙二醇和6千克丙烯酸，搅拌混合均匀制得混合物，将该混合物升温到20℃，然后向该混合物中加入27.5％的双氧水800克和过硫酸铵80克，搅拌混合制得底料。二、制备A滴加料向40千克去离子水中加入0.4千克维生素C和0.48千克巯基丙酸(链转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有醚酯型减水剂的混凝土，包含：水泥熟料350～500，粉煤灰80～130，膨胀剂20～30，石膏80～120，石灰石50‑100，pH值调节剂1～2，醚酯型减水剂8～15，石英砂300～500，石子500‑800。

【技术特征摘要】
1.一种含有醚酯型减水剂的混凝土，包含：水泥熟料350～500，粉煤灰80～130，膨胀剂20～30，石膏80～120，石灰石50-100，pH值调节剂1～2，醚酯型减水剂8～15，石英砂300～500，石子500-800，其中所述减水剂的制备原料包括：带有反应性不饱和基的聚酯、带有反应性不饱和基的聚乙二醇、丙烯酸、还原剂、链转移剂和引发剂，且其中各组份的重量份数为：带有反应性不饱和基的聚酯0.5-1.5、异丁烯基聚乙二醇120-160、丙烯酸10-20、还原剂0.3-0.5和链转移剂0.3-0.5；并且所述的带有反应性不饱和基的聚酯为聚乙二醇甲基丙烯酸酯，该聚乙二醇甲基丙烯酸酯的制备原料包括聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、对甲苯磺酸、吩噻嗪...

【专利技术属性】
技术研发人员：马清浩，
申请(专利权)人：马清浩，
类型：发明
国别省市：北京;11