一种市政用环保型混凝土防冻剂制造技术

本发明专利技术公开了一种市政用环保型混凝土防冻剂，属于建筑材料技术领域，按重量份数计，该防冻剂原料包括：橡胶粉70‑110份；减水剂4‑6份；硬石膏5‑25份；明矾石粉8‑25份；偶联剂10‑20份；橡胶粉由废旧轮胎加工而成。橡胶是一种弹性模量低、黏弹性高的高分子材料。将废旧轮胎橡胶粉掺入混凝土中是有效利用废旧轮胎的方法之一，且掺入橡胶粉后的混凝土能够缓和静水压力，改善混凝土的抗冻性。偶联剂的一端对橡胶粉表面具有较强亲和力并产生一定的结合，偶联剂的另一端对无机的混凝土具有较强的亲和力并产生一定的结合，从而使得偶联剂可在混凝土和橡胶粉之间起到搭桥作用，从而使得橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度得到加强，进而降低橡胶粉对混凝土抗压强度的影响。

An environmental friendly concrete antifreeze for municipal use

The invention discloses an environmental-friendly concrete antifreeze for municipal use, which belongs to the technical field of building materials. The antifreeze raw materials include: 70 to 110 parts of rubber powder; 4 to 6 parts of water reducing agent; 5 to 25 parts of anhydrite; 8 to 25 parts of alunite powder; 10 to 20 parts of coupling agent; and rubber powder processed from waste tires. Rubber is a kind of polymer material with low elastic modulus and high viscoelasticity. Mixing waste tire rubber powder into concrete is one of the effective ways to utilize waste tire. The concrete mixed with waste tire rubber powder can ease the hydrostatic pressure and improve the frost resistance of concrete. One end of the coupling agent has a strong affinity for the rubber powder surface and produces a certain bond. The other end of the coupling agent has a strong affinity for the inorganic concrete and produces a certain bond, so that the coupling agent can act as a bridge between the concrete and the rubber powder, thus making the boundary between the rubber powder and the concrete. The surface bonding degree is strengthened, thus reducing the influence of rubber powder on the compressive strength of concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种市政用环保型混凝土防冻剂
本专利技术涉及建筑材料
，更具体地，涉及一种市政用环保型混凝土防冻剂。
技术介绍
根据建材行业标准JC475-2004混凝土防冻剂定义为：能使混凝土在负温条件下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能与足够防冻强度的外加剂，它是一种能在低温下放置物料中水分结冰的物质。公告号为CN100590092C的中国专利公开了一种环保节能型混凝土抗冻剂，该混凝土抗冻剂由下列组分按质量分数比配制而成：橡胶粉100份；减水剂2-10份；氧化镁10-40份；明矾石粉10-40份；硬石膏5-30份。由于橡胶颗粒本身强度较低，且又属于有机物，其与无机物水泥石的黏结性能较差，导致橡胶颗粒渗入到混凝土中会降低混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度，特别是抗压强度，且橡胶颗粒渗入量越大，混凝土强度下降越大，有待改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种市政用环保型混凝土防冻剂，能够有效降低橡胶颗粒对混凝土抗压强度的影响。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种市政用环保型混凝土防冻剂，按重量份数计，原料包括以下组分，橡胶粉70-110份；减水剂4-6份；硬石膏5-25份；明矾石粉8-25份；偶联剂10-20份；所述橡胶粉由废旧轮胎加工而成。通过采用上述技术方案，橡胶是一种弹性模量很低、黏弹性很高的高分子材料。将废旧轮胎橡胶粉掺入混凝土中是有效利用废旧轮胎橡胶的方法之一，且掺入橡胶粉后的混凝土能够缓和静水压力，改善混凝土的抗冻性，且橡胶粉作为抗冻剂不存在引气型防冻剂的含气量损失问题。同时，废旧轮胎的再次利用，对保护环境、节约资源具有重要的理论和现实意义。目前，汽车轮胎的生产主要是将天然橡胶或合成橡胶、炭黑、芳烃油、添加剂、促进剂加入密炼机均匀混合后进而加工硫化成型，其主要成分是天然橡胶和丁苯橡胶，通过炭黑补强，添加剂有氧化镁、硬脂酸等。轮胎橡胶内部分子结构是一种交联网状结构，长链烯烃通过硫桥交联在一起，而聚合物分子链又通过物理和化学键吸附在主要补强成分炭黑表面。橡胶粉通过废旧轮胎以机械粉碎的方式获得，粉碎过程中立体分子链被破坏，在橡胶粉表面必然存在着裸露的炭黑、添加剂、芳烃油及断裂的分子链，在一定条件下，改性剂可以与芳烃油、添加剂等反应溶解或与表面的断键化合，吸附在橡胶颗粒表面。以偶联剂作为改性剂，偶联剂的一端对橡胶粉表面具有较强亲和力并产生一定的结合，偶联剂的另一端对无机的混凝土具有较强的亲和力并产生一定的结合，从而使得偶联剂可在混凝土和橡胶粉之间起到搭桥作用，从而使得橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度得到加强，进而降低橡胶粉对混凝土抗压强度的影响。减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，改善混凝土的拌合物的流动性，降低橡胶粉对混凝土的施工性能的影响。硬石膏和明矾石粉进行复配可作为混凝土膨胀剂，具有补偿混凝土收缩的作用并提高混凝土的抗渗性能。本专利技术进一步设置为：按重量份数计，原料包括以下组分，橡胶粉80-90份；减水剂4-5份；硬石膏5-20份；明矾石粉10-20份；偶联剂10-15份。本专利技术进一步设置为：按重量分数计，原料包括氧化镁5-15份。通过采用上述技术方案，硬石膏与明矾石粉进行复配虽然具有补偿混凝土收缩的作用，但其膨胀行为主要产生在28d以前，对混凝土28d龄期以后收缩的补偿作用不明显，氧化镁也可作为混凝土的膨胀剂，其对混凝土收缩的补偿作用主要体现在28d以后，与硬石膏和明矾石粉的膨胀作用具有互补性。本专利技术进一步设置为：所述橡胶粉的粒径为60目-50目。通过采用上述技术方案，橡胶为弹性材料，在振实过程中会时候受力变形，加上周围水泥基材相对不够密实，橡胶颗粒越细，其表面积越大，周围的薄弱区越多，因而成型后的橡胶混凝土越不密实，从而导致掺细橡胶粉的混凝土其内部孔隙率增大，从而导致混凝土强度下降，并掩盖偶联剂的改性效果。本专利技术进一步设置为：所述偶联剂设置为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。通过采用上述技术方案，申请人通过多次试验发现采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷相较于其他偶联剂，对于提高橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度具有良好的效果。本专利技术进一步设置为：所述减水剂设置为木质素磺酸钙。通过采用上述技术方案，木质素磺酸钙作为减水剂的同时，具有很强的分散性，有助于偶联剂与橡胶粉充分混合并吸附于橡胶粉的外表面，有助于吸附有偶联剂的橡胶粉、硬石膏、明矾石粉以及氧化镁在混凝土中的均匀分布，使其充分发挥自身作用。同时，木质素磺酸钙与3-氨基丙基三乙氧基硅烷之间能够协同增效，提高橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.以偶联剂作为改性剂，偶联剂的一端对橡胶粉表面具有较强亲和力并产生一定的结合，偶联剂的另一端对无机的混凝土具有较强的亲和力并产生一定的结合，从而使得偶联剂可在混凝土和橡胶粉之间起到搭桥作用，从而使得橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度得到加强，进而降低橡胶粉对混凝土抗压强度的影响；2.木质素磺酸钙作为减水剂的同时，具有很强的分散性，有助于偶联剂与橡胶粉充分混合并吸附于橡胶粉的外表面，有助于吸附有偶联剂的橡胶粉、硬石膏、明矾石粉以及氧化镁在混凝土中的均匀分布，使其充分发挥自身作用。同时，木质素磺酸钙与3-氨基丙基三乙氧基硅烷之间能够协同增效，提高橡胶粉与混凝土之间的界面粘结度。具体实施方式实施例1，一种市政用环保型混凝土防冻剂，主要用于市政道路的铺设，按重量份数计，其原料组分如表1所示。该市政用环保型混凝土防冻剂通过以下步骤制得：步骤1，将硬石膏、明矾石粉和氧化镁相互混合并搅拌均匀，获得添加物。步骤2，将添加物与橡胶粉、偶联剂、减水剂相互混合并搅拌均匀，获得防冻剂。其中，减水剂为木质素磺酸钙，偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。实施例2，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。实施例3，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。其中，减水剂为NF萘系高效减水剂。实施例4，与实施例3的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。实施例5，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。其中，减水剂为YH-22三聚氰胺系高效减水剂。实施例6，与实施例5的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。实施例7，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。其中，减水剂为ASR氨基磺酸盐高效减水剂。实施例8，与实施例7的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。实施例9，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。其中，减水剂为HSB脂肪族高效减水剂。实施例10，与实施例9的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。实施例11，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。其中，减水剂为DH-HPWR高性能减水剂。实施例12，与实施例11的不同之处在于，按重量份数计，防冻剂的原料组分如表1所示。对比例1，一种市政用环保型混凝土防冻剂，主要用于市政道路的铺设，按重量份数计，其原料组分如表1所示。该市政用环保型混凝土防冻剂通过以下步骤制得：步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市政用环保型混凝土防冻剂，其特征在于：按重量份数计，原料包括以下组分，

【技术特征摘要】
1.一种市政用环保型混凝土防冻剂，其特征在于：按重量份数计，原料包括以下组分，所述橡胶粉由废旧轮胎加工而成。2.根据权利要求1所述的一种市政用环保型混凝土防冻剂，其特征在于：按重量份数计，原料包括以下组分，3.根据权利要求1所述的一种市政用环保型混凝土防冻剂，其特征在于：按重量分数计，原料包括氧化镁5-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨前途，张仁浩，
申请(专利权)人：温州百捷建设有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33