一种混凝土防冻剂制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土防冻剂，属于化工领域。本发明专利技术按质量份数计，包括40~60份抗裂抗蚀剂、70~90份抗冻活性剂、50~60份多孔掺料、20~30份缓蚀保护剂、20~30份钢纤维混合，即得混凝土防冻剂。本发明专利技术解决了目前传统的防冻剂易产生锈蚀，抗冻融能力差，特别是在负温养护下，抗压强度过低的问题。

A kind of concrete antifreeze

The invention discloses a concrete antifreeze agent, which belongs to the field of chemical industry. The invention comprises 40-60 phr anti-cracking and corrosion inhibitor, 70-90 phr anti-freezing active agent, 50-60 phr porous admixture, 20-30 phr corrosion inhibitor and protective agent, and 20-30 phr steel fiber mixture, so as to obtain concrete anti-freezing agent. The invention solves the problems that the traditional antifreeze agent is easy to rust and has poor freeze-thaw resistance, especially low compressive strength under negative temperature curing.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土防冻剂
本专利技术属于化工领域，具体涉及一种混凝土防冻剂。
技术介绍
混凝土通常是以水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它具有易成型、能耗低、耐久性好、价格便宜以及与钢材结合可制成各种承重机构的优点，是当代应用最广泛的建筑材料，对人类社会的发展起着十分重要的作用。我国地域辽阔，在长江中下游、东北、华北及内蒙古、青海、新疆等地，冬季气温都在-5℃以下，极端最低气温甚至接近-40℃。而当温度降低到0℃及0℃以下时，存在于混凝土中的自由水开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（冰）。浆体中的水、或者浆体硬化后毛细孔中的水结冰，直接后果是水结冰膨胀，导致浆体涨裂，间接后果是，能参与水泥水化作用的水减少，加之温度低，水化作用减慢，强度增长相应减慢。如果混凝土尚未建立初始强度，或混凝土初始强度较低时内部水分结冰，水泥水化作用基本停止，强度就不再增长，而结冰引起的冰晶压极易容易破坏混凝土。而防冻剂能使混凝土在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能与足够防冻强度，它是一种能在低温下防止物料中水分结冰的物质。目前防冻剂主要有醇类、醇醚类、氯代烃类、无机盐类等。常用的防冻剂有甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、二氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2一二氯乙烷、二甲基亚砜、甲酰胺、氯化钙、醋酸钠、氯化镁等。虽然都有一定的防冻效果，但是抗冻融能力还不够理想，特别是在负温养护下，抗压强度过低。因此，生产出一种效果更好的防冻剂是一件很有必要的事情。专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题：针对目前传统的防冻剂易产生锈蚀，抗冻融能力差，特别是在负温养护下，抗压强度过低的问题，提供一种混凝土防冻剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种混凝土防冻剂，按重量份数计包括如下组分，50~60份多孔掺料、20~30份缓蚀保护剂、20~30份钢纤维，其特征在于，还包括40~60份抗裂抗蚀剂、70~90份抗冻活性剂；所述抗裂抗蚀剂的制备方法，包括如下步骤：（1）取氧化镧按质量比1：8加入盐酸搅拌混合，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取β-环糊精、马来酸酐按质量比1：8~10：80~90加入四氢呋喃，于70~75℃搅拌混合，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比3：5加入三氯甲烷，静置，取沉淀经丙酮洗涤，抽滤，取抽滤渣研磨粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；（2）取过筛颗粒按质量比1：7~11：100~120加入干燥物、蒸馏水，于30~50℃搅拌混合，再加入干燥物质量3~5倍的三乙胺，搅拌混合，过滤，取沉淀A经蒸馏水、无水乙醇洗涤，真空干燥，得真空干燥物；（3）按质量份数计，取60~80份聚丙烯、20~30份纳米碳酸钙、13~20份真空干燥物、5~9份相容剂、3~6份四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，挤压造粒，得抗裂抗蚀剂；所述抗冻活性剂的制备方法，包括如下步骤：A.取生化黄腐酸按质量比1：10~12加入蒸馏水，再加入生化黄腐酸质量70~80%的双氧水，搅拌混合1~2h，再于-1~2℃保温，得混合物，取混合物按质量比3：3：2加入醋酸钙、氯化钙混合，得混合基料；B.取过硫酸铵按质量比1：8加入氯仿，于25~30℃搅拌混合，得搅拌混合物，按质量份数计，取30~40份搅拌混合物、40~50份混合基料、0.2~0.5份十二烷基磺酸钠、0.3~0.7份PEG-6000、0.2~0.5份乙醇、0.1~0.3份丁醇混合，调节pH至4~5，得混合物，取混合物按质量比10：2：1加入吡咯、甘油，于40~50℃搅拌混合，抽滤，取抽滤渣干燥，得抗冻活性剂。所述多孔掺料是取稻壳于95~100℃保温，过滤，取滤渣A于550~600℃煅烧，研磨粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，取硼泥按质量比1：5加入硫酸，再加入硼泥质量1~3%的次氯酸钠，于40~50℃搅拌混合，过滤，取滤渣B，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒A，取过筛颗粒按质量比1：2加入过筛颗粒A混合，即得多孔掺料。所述缓蚀保护剂是取葡萄糖酸钠、磷酸二氢锌和硫脲按质量比4：1：4混合，即得。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以氧化镧在盐酸酸解条件下，利用环糊精作为配体与稀土镧生成配合物作为β成核剂，而且具有偶联剂的功能，将其作为聚丙烯的改性物质，其在低温状态下冲击强度较差，通过提高了β成核速率，结晶形态由α晶体向β晶体转变，增加了结晶速率从而提高了增加了其在低温状态下的韧性，加入纳米碳酸钙，由于其自身表面缺陷少、比表面积大等优点不但可以提高聚丙烯的冲击强度,同时还可以保持聚丙烯原有的较好的刚性，增强了混凝土的抗压性能，加入混凝土后可有效抑制混凝土随冷热循环的损伤，堵塞或隔断气液界面间混凝土毛细孔的渗水通道，形成密实的混凝土结构，使得混凝土氯离子渗透性能增强，减缓了钢筋结构的腐蚀破环，通过改善混凝土的微孔结构，延缓水结冰产生的膨胀应力，阻断细微裂纹发展，从而提高混凝土的耐久性能；（2）本专利技术以生化黄腐酸为原料经双氧水氧化，与醋酸钙、氯化钙进行复配，连接有强亲水性的-COOH和-OH，生化黄腐酸黄腐酸经H2O2氧化后，其中以羧酸、醇、胺、酯为代表的可降低冰点的官能团明显增加，而且H2O2降解有机物还具有不引入其他杂质的优势，能对一些生色的有机基团进行氧化分解，它们能与H2O分子形成氢键，加入的Ca2+通过与-COOH或-OH产生较强的桥键作用，可将这些小分子有机物形成类聚羧酸、多元醇及羧酸与烯烃等的共聚物，借此向冰层内部扩散，从而破坏冰层内部H2O分子间的作用力，增强了抗冻融性能，在低温状态下能减少结冰导致混凝土产生裂缝的问题，同时以过硫酸铵、吡咯、甘油在原位聚合状态下合成了微胶囊结构的抗冻活性剂，使得抗冻组分在低温下具有稳定性，在冻融挤压状态下缓慢释放抗冻活性成分，延长了混凝土的抗冻性能；（3）本专利技术加入稻壳灰，其含有较多由于SiO2凝胶粒子未紧密聚集形成的孔隙，该多孔的结构使其具有较高的比表面积，加入硼泥酸性浸渣，含有较多的SiO2凝胶粒子，其比表面积也较大，在混凝土成型过程中加入两种多孔超细粉能吸收更多的自由水，降低了水灰比，并且随着时间的进行，多孔结构的吸收的水又能释放出来，使得水化进一步进行，使浆体内部的孔隙细化，使结构更加致密，起到内养护的作用，后期多孔结构通过吸附游离的水分子，使得抗冻活性物质能够更加集中的对结晶水进行抗冻处理，增强了抗冻效果。具体实施方式相容剂：马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物，购于上海日之升新技术发展有限公司，接枝率为0.8%。硼泥：取自辽宁省辽阳市，主要含磷镁矿、镁橄榄石矿、赤铁矿、白云石、硫酸镁、硼酸镁、利蛇纹石。钢纤维：购于莱芜安泰工程材料有限公司，抗拉强度≥800MPa，弹性模量＞190GPa。缓蚀保护剂：取葡萄糖酸钠、磷酸二氢锌和硫脲按质量比4：1：4混合，即得。抗裂抗蚀剂的制备方法，包括如下步骤：（1）取氧化镧按质量比1：8加入质量分数为20%的盐酸，搅拌混合20~30min，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取β-环糊精、马来酸酐按质量比1：8~10：80~90加入四氢呋喃，于70~75本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土防冻剂，按重量份数计包括如下组分，50~60份多孔掺料、20~30份缓蚀保护剂、20~30份钢纤维，其特征在于，还包括40~60份抗裂抗蚀剂、70~90份抗冻活性剂；所述抗裂抗蚀剂的制备方法，包括如下步骤：取氧化镧按质量比1：8加入盐酸搅拌混合，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取β‑环糊精、马来酸酐按质量比1：8~10：80~90加入四氢呋喃，于70~75℃搅拌混合，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比3：5加入三氯甲烷，静置，取沉淀经丙酮洗涤，抽滤，取抽滤渣研磨粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；取过筛颗粒按质量比1：7~11：100~120加入干燥物、蒸馏水，于30~50℃搅拌混合，再加入干燥物质量3~5倍的三乙胺，搅拌混合，过滤，取沉淀A经蒸馏水、无水乙醇洗涤，真空干燥，得真空干燥物；按质量份数计，取60~80份聚丙烯、20~30份纳米碳酸钙、13~20份真空干燥物、5~9份相容剂、3~6份四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，挤压造粒，得抗裂抗蚀剂；所述抗冻活性剂的制备方法，包括如下步骤：A.取生化黄腐酸按质量比1：10~12加入蒸馏水，再加入生化黄腐酸质量70~80%的双氧水，搅拌混合1~2h，再于‑1~2℃保温，得混合物，取混合物按质量比3：3：2加入醋酸钙、氯化钙混合，得混合基料；B.取过硫酸铵按质量比1：8加入氯仿，于25~30℃搅拌混合，得搅拌混合物，按质量份数计，取30~40份搅拌混合物、40~50份混合基料、0.2~0.5份十二烷基磺酸钠、0.3~0.7份PEG‑6000、0.2~0.5份乙醇、0.1~0.3份丁醇混合，调节pH至4~5，得混合物，取混合物按质量比10：2：1加入吡咯、甘油，于40~50℃搅拌混合，抽滤，取抽滤渣干燥，得抗冻活性剂。...

【技术特征摘要】
1.一种混凝土防冻剂，按重量份数计包括如下组分，50~60份多孔掺料、20~30份缓蚀保护剂、20~30份钢纤维，其特征在于，还包括40~60份抗裂抗蚀剂、70~90份抗冻活性剂；所述抗裂抗蚀剂的制备方法，包括如下步骤：取氧化镧按质量比1：8加入盐酸搅拌混合，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取β-环糊精、马来酸酐按质量比1：8~10：80~90加入四氢呋喃，于70~75℃搅拌混合，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比3：5加入三氯甲烷，静置，取沉淀经丙酮洗涤，抽滤，取抽滤渣研磨粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒；取过筛颗粒按质量比1：7~11：100~120加入干燥物、蒸馏水，于30~50℃搅拌混合，再加入干燥物质量3~5倍的三乙胺，搅拌混合，过滤，取沉淀A经蒸馏水、无水乙醇洗涤，真空干燥，得真空干燥物；按质量份数计，取60~80份聚丙烯、20~30份纳米碳酸钙、13~20份真空干燥物、5~9份相容剂、3~6份四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，挤压造粒，得抗裂抗蚀剂；所述抗冻活性剂的制备方法，包括如下步骤：A.取生化黄腐酸按质量比1：10~12加入蒸馏水，再加入生化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，庄文琴，刘红妹，
申请(专利权)人：王敏，
类型：发明
国别省市：江苏,32