用于混凝土的早强剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于混凝土的早强剂及其制备方法，所述的早强剂是由以下重量份配比的各组分制成：CaO 25～30份、Al2O3 20～25份、MgO 10～20份、ZrO2 2～5份、CaSO4 3～6份、天青石粉10～15份、膨润土粉10～15份、埃洛石粉5～9份、La2O3 0.4～0.7份、Ta2O5 0.3～0.5份、Li2CO3 1～3份、NaCl 0.1～0.3份、KCl 0.1～0.3份。所述的制备方法是经球磨、700‑800℃下煅烧、再与钙铝水滑石等试剂球磨，即可得到用于混凝土的早强剂。本发明专利技术具有早强效果佳、强度高、煅烧温度低等优点，是很有发展前途的一种混凝土外加剂。

Early strength agent for concrete and preparation method thereof

The invention discloses a method for concrete early strength agent and a preparation method thereof, wherein the early strength agent is prepared from the following components: the weight ratio of CaO 25 - 30, Al2O3 - 25, MgO 20 10 - 20, 2 - 5, ZrO2 CaSO4 from 3 to 6, 10 to 15 portions of celestite powder and bentonite powder of 10 - 15, 5 - 9, halloysite 0.4 La2O3 - 0.7, Ta2O5 - 0.5, Li2CO3 0.3 1 - 3, NaCl - 0.3, KCl 0.1 0.1 ~ 0.3. The preparation method is by ball milling, 700 annealed at 800, then milling and calcium aluminum hydrotalcite and other reagents, can be used for concrete early strength agent. The invention has the advantages of good early strength, high strength, low calcination temperature, etc., and is a promising concrete admixture.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于混凝土的早强剂及其制备方法，属于混凝土外加剂

技术介绍
随着经济的快速发展，混凝土在建筑当中的角色也变得越来越重要，这无形中对混凝土提出了越来越高的要求。为了提高混凝土的性能和满足混凝土施工需要，本领域技术人员往往都是采用在混凝土中添加混凝土外加剂方式。其中，常用的混凝土外加剂有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等等。早强剂是一种能加速水泥水化速度，提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。按照化学成分，其主要分为无机类早强剂和有机类早强剂。无机盐类早强剂包括了氯盐、硫酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐等；有机类早强剂包括了三乙醇胺、甲酸钙和尿素等。无机盐类早强剂是适用范围最广和早强效果较好的混凝土早强剂类型，但是氯盐和硫酸盐类等早强剂本身的劣势，使得该类早强剂的应用存在局限性；有机物类早强剂本身不会对混凝土造成损害，但是有机物类早强剂反应用量较难把握，且价格较高，因而在实际应用中很少单独被使用。为了促进早强剂的发展，本领域技术人员对早强剂进行深入的探索与研究，并取得一定的研究成就，如名称为“一种低密度水泥浆早强剂的制备方法(中国专利申请公布号：CN104031624A)”的专利公开了一种低密度水泥浆早强剂的制备方法，其所述的早强剂是由以下组分按重量份：CaO35～55份，Al2O331～58份，SiO25～10份，Fe2O35～10份，并经球磨、1250-1400℃下煅烧、再与Li2CO3球磨，即可得到低密度水泥浆早强剂。尽管其能获得一定的早强效果，但是在混凝土应用方面，尤其是混凝土强度方面还不能令人满意。此外，其煅烧温度1250-1400℃比较高，这无形之中增加了制备成本，在一定程度上制约了早强剂的发展。因此，继续探索与研究早强剂是非常必要的。
技术实现思路
针对上述现有技术中早强剂对混凝土强度方面和煅烧温度不足的技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提出了一种能有效地提高强度和降低煅烧温度的用于混凝土的早强剂及其制备方法。一种用于混凝土的早强剂，由以下重量份配比的各组分制成：CaO25～30份、Al2O320～25份、MgO10～20份、ZrO22～5份、CaSO43～6份、天青石粉10～15份、膨润土粉10～15份、埃洛石粉5～9份、La2O30.4～0.7份、Ta2O50.3～0.5份、Li2CO31～3份、NaCl0.1～0.3份、KCl0.1～0.3份。优选地，一种用于混凝土的早强剂，由以下重量份配比的各组分制成：CaO28份、Al2O322份、MgO15份、ZrO24份、CaSO45份、天青石粉12份、膨润土粉12份、埃洛石粉7份、La2O30.5份、Ta2O50.4份、Li2CO32份、NaCl0.2份、KCl0.2份。所述的用于混凝土的早强剂的制备方法，包括以下步骤：1)将上述组分按重量比为组分：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨6～8h；2)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于700～800℃马弗炉中煅烧1～2h，自然冷却；3)粉碎成60～120目粉体，并用去离子水洗涤，直到用AgNO3检验无沉淀产生为止；4)依次加入3～5份钙铝水滑石、1～3份偏铝酸钙和2～4份丙烯酸钙，球磨20～30min；5)依次加入0.1～0.3份葡萄糖酸钙和0.2～0.4份聚羧酸减水剂，球磨20～30min；6)再依次加入1～3份十二烷基苯磺酸钙和0.3～0.7份纳米碳酸钙，球磨30～40min，即可得到用于混凝土的早强剂。优选地，所述的用于混凝土的早强剂的制备方法，包括以下步骤：1)将上述组分按重量比为组分：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为250转/min的球磨机上球磨，球磨7h；2)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于750℃马弗炉中煅烧1.5h，自然冷却；3)粉碎成100目粉体，并用去离子水洗涤，直到用AgNO3检验无沉淀产生为止；4)依次加入4份钙铝水滑石、2份偏铝酸钙和3份丙烯酸钙，球磨25min；5)依次加入0.2份葡萄糖酸钙和0.3份聚羧酸减水剂，球磨25min；6)再依次加入2份十二烷基苯磺酸钙和0.5份纳米碳酸钙，球磨35min，即可得到用于混凝土的早强剂。所述的NaCl：KCl为1：1。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：首先，制备方法不同。现有技术是采用固相法制备，而本专利技术是采用熔盐法制备。固相法煅烧温度高，而且粉体容易团聚，然而熔盐法不仅可以使煅烧温度降低，制备的粉体均匀性好，有助于提高混凝土的早强效果。同时，还在组分上进行设计，使混凝土的强度提高，适用范围更广；其次，Li2CO3的功能有所区别。其不仅具有良好的早强效果，还具有助溶剂的功效，在煅烧时，其容易形成液相，有助于降低煅烧温度，减少制备成本；再次，ZrO2、La2O3和Ta2O5中Zr4+、La3+、Ta5+离子是高价阳离子，凝聚作用强，可以加速水化反应，促进水泥及混凝土的硬化进程，提高早强效果；最后，还加入了钙铝水滑石和纳米碳酸钙。钙铝水滑石可以增加混凝土的致密性，提高抗渗性，降低分层离析和泌水现象，从而显著提高混凝土早期强度；纳米碳酸钙具有成核效应，可作为活化中心，促进水泥水化过程，提高混凝土早强强度，同时纳米碳酸钙还具有填充作用，增加混凝土的致密性，提高混凝土早期强度。具体实施方式本专利技术提供一种用于混凝土的早强剂及其制备方法，为达到本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。一种用于混凝土的早强剂，由以下重量份配比的各组分制成：CaO25～30份、Al2O320～25份、MgO10～20份、ZrO22～5份、CaSO43～6份、天青石粉10～15份、膨润土粉10～15份、埃洛石粉5～9份、La2O30.4～0.7份、Ta2O50.3～0.5份、Li2CO31～3份、NaCl0.1～0.3份、KCl0.1～0.3份；所述的用于混凝土的早强剂的制备方法，包括以下步骤：1)将上述组分按重量比为组分：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨6～8h；2)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于700～800℃马弗炉中煅烧1～2h，自然冷却；3)粉碎成60～120目粉体，并用去离子水洗涤，直到用AgNO3检验无沉淀产生为止；4)依次加入3～5份钙铝水滑石、1～3份偏铝酸钙和2～4份丙烯酸钙，球磨20～30min；5)依次加入0.1～0.3份葡萄糖酸钙和0.2～0.4份聚羧酸减水剂，球磨20～30min；6)再依次加入1～3份十二烷基苯磺酸钙和0.3～0.7份纳米碳酸钙，球磨30～40min，即可得到用于混凝土的早强剂；所述的NaCl：KCl为1：1。具体实施方式实施例1一种用于混凝土的早强剂，由以下重量份配比的各组分制成：CaO28份、Al2O322份、MgO15份、ZrO24份、CaSO45份、天青石粉12份、膨润土粉12份、埃洛石粉7份、La2O30.5份、Ta2O50.4份、Li2CO32份、NaCl0.2份、KCl0.2份；所述的用于混凝土的早强剂的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混凝土的早强剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：CaO 25～30份、Al2O3 20～25份、MgO 10～20份、ZrO2 2～5份、CaSO4 3～6份、天青石粉10～15份、膨润土粉10～15份、埃洛石粉5～9份、La2O3 0.4～0.7份、Ta2O5 0.3～0.5份、Li2CO3 1～3份、NaCl 0.1～0.3份、KCl 0.1～0.3份。所述的NaCl：KCl为1：1。

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土的早强剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：CaO25～30份、Al2O320～25份、MgO10～20份、ZrO22～5份、CaSO43～6份、天青石粉10～15份、膨润土粉10～15份、埃洛石粉5～9份、La2O30.4～0.7份、Ta2O50.3～0.5份、Li2CO31～3份、NaCl0.1～0.3份、KCl0.1～0.3份。所述的NaCl：KCl为1：1。2.根据权利要求1所述的用于混凝土的早强剂，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：CaO28份、Al2O322份、MgO15份、ZrO24份、CaSO45份、天青石粉12份、膨润土粉12份、埃洛石粉7份、La2O30.5份、Ta2O50.4份、Li2CO32份、NaCl0.2份、KCl0.2份。3.根据权利要求1所述的用于混凝土的早强剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将上述组分按重量比为组分：无水乙醇：氧化锆球＝1:1:3的物料置于转速为200～300转/min的球磨机上球磨，球磨6～8h；2)过筛、烘干，并用不锈钢模具中干压成型、脱模；并将脱模后的样品置于700～800℃马弗炉中煅烧1～2h，自然...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，尹丹，黄煌，陈威，阮长泰，欧鹏，谢体云，
申请(专利权)人：桂林华越环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45