一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用技术

技术编号:22968735 阅读:49 留言:0更新日期:2019-12-31 21:14
本发明专利技术公开了一种增强型混凝土纳米外加剂:包括以下组分,纳米级二氧化硅80~90份,合成型高分子增粘材料0.1~0.5份,硫氰酸钠0.8~1.5份,粉体聚羧酸高性能减水剂1~6份,碳酰胺0.5~1.5份,亚硝酸钠0.1~1.2份,硝酸钠0.5~1.5份,十二水合硫酸铝钾1~5份,粉体消泡剂0.1~0.5份。制备如权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂的方法,包括以下步骤:将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合,得到第一混合粉;向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂,并通过搅拌装置搅拌反应后,得到第二混合粉;向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中,并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。

A reinforced concrete nano additive, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用
本专利技术涉及建筑材料的
,具体的说,是指一种增强型混凝土纳米外加剂、制备方法及其应用。
技术介绍
混凝土外加剂,少量掺入混凝土中,可以达到大大降低喷射混凝土的回弹量,通常可以控制在10%以内,大大的节约了施工成本和加快隧道施工进度,同时还大大提高了混凝土各个龄期的强度,降低施工安全隐患。混凝土外加剂可以在原配比情况下,降低或取消减水剂、防腐剂、气密剂的添加量,大大节约了项目部的施工成本,同时可以在隧道富水区顺利施工,保障安全以及施工进度。现有的外加剂产品有很多,但是性能相差很大,不同环境需要使用不同性能的外加剂,并且现有的外加剂强度不够、掺量较大,适用范围窄,影响后续工艺的操作等技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种增强型混凝土纳米外加剂及其制备方法,用于解决现有技术中存在:现有外加剂的强度不够、掺量高的技术问题。本专利技术的第一个目的在于提供一种增强型混凝土纳米外加剂,包括以下组分,按重量份计算:纳米级二氧化硅80~90份,合成型高分子增粘材料0.1~0.5份,硫氰酸钠0.8~1.5份,粉体聚羧酸高性能减水剂1~6份,碳酰胺0.5~1.5份,亚硝酸钠0.1~1.2份,硝酸钠0.5~1.5份,十二水合硫酸铝钾1~5份,粉体消泡剂0.1~0.5份。为了更好的实现本专利技术,进一步的,包括以下组分,按重量份计算:纳米级二氧化硅83~89份,合成型高分子增粘材料0.2~0.4份,硫氰酸钠1.0~1.3份,粉体聚羧酸高性能减水剂2~5份,碳酰胺0.8~1.2份,亚硝酸钠0.5~1.0份,硝酸钠0.8~1.2份,十二水合硫酸铝钾2~4份,粉体消泡剂0.1~0.3份。为了更好的实现本专利技术,进一步的,包括以下组分,按重量份计算:纳米级二氧化硅88.5份,合成型高分子增粘材料0.3份,硫氰酸钠1.2份,粉体聚羧酸高性能减水剂4份,碳酰胺1份,亚硝酸钠0.8份,硝酸钠1份,十二水合硫酸铝钾3份,粉体消泡剂0.2份。进一步,所述氟硅酸盐为氟硅酸镁或氟硅酸铝。本专利技术的第二个目的在于提供一种增强型混凝土纳米外加剂的制备方法,包括以下步骤:S1:将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合,得到第一混合粉;S2:向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂,并通过搅拌装置搅拌反应后,得到第二混合粉;S3:向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中,并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。为了更好的实现本专利技术,进一步的,所述搅拌装置包括搅拌桶、搅拌轴和驱动电机,所述搅拌桶的顶部设有调节盘,所述调节盘的上方设有第一置物桶和第二置物桶,所述调节盘内设有第一漏孔和第二漏孔,所述第一置物桶的底部设有第一开口,所述第一开口与所述第一漏孔位置对应;所述第二置物桶的底部设有第二开口,所述第二开口与所述第二漏孔的位置对应;所述调节盘内设有转动板,所述转动板用于控制所述第一漏孔或所述第二漏孔的打口或关闭,以使达到所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭或是所述第一漏孔关闭、所述第二漏孔开口打开的目的,所述转动板套设与所述搅拌轴上;所述调节盘还设有用于防止所述转动板做圆周运动的固定块。为了更好的实现本专利技术,进一步的,S1:将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入所述搅拌桶,在所述驱动电机的正转带动下进行第一次搅拌混合,所述搅拌反应时间为10~20分钟,搅拌速度为100~200r/min,得到第一混合粉。为了更好的实现本专利技术,进一步的,S2:步骤S1反应得到第一混合粉后,将所述十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂放入至所述第一置物桶内,控制所述驱动电机的反转,使所述转动板逆时针转动,从而使所述第一漏孔打开、所述第二漏孔关闭,进而使得所述第一置物桶内的十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂掉落至所述第一混合粉中,搅拌反应2~8分钟,搅拌速度为30~70r/min,得到第二混合粉。为了更好的实现本专利技术,进一步的,S3:步骤S2反应得到第二混合粉后,将碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡放入至第二置物桶,控制驱动电机的正转,使所述转动板顺时针转动,从而使所述第二漏孔打开、所述第一漏孔关闭,进而使得第二置物桶内的碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡掉落至第二混合粉中,反应搅拌时间为10~15分钟,搅拌速度为100~150r/min。本专利技术的第三个目的在于提供增强型混凝土纳米外加剂。本专利技术的第四个目的在于提供增强型混凝土纳米外加剂在喷射混凝土中的应用。本专利技术所提供的一种增强型混凝土纳米外加剂,主要的成分包括纳米级二氧化硅80~90份,合成型高分子增粘材料0.1~0.5份,硫氰酸钠0.8~1.5份,粉体聚羧酸高性能减水剂1~6份,碳酰胺0.5~1.5份,亚硝酸钠0.1~1.2份,硝酸钠0.5~1.5份,十二水合硫酸铝钾1~5份,粉体消泡剂0.1~0.5份。其中纳米级二氧化硅作为主要的载体材料,是一种掺和料,具有明显的增粘以及增强的效果;合成型高分子增粘材料是高分子增粘剂,主要的作用增粘,硫氰酸钠和碳酰胺可以对混凝土起到增加强度的作用,亚硝酸钠主要作用是抵抗环境对钢筋混凝土的腐蚀,硝酸钠主要是抵抗硫酸盐对混凝土的腐蚀的作用,十二水合硫酸铝钾具有明显的气密效果,减少隧道瓦斯安全隐患,粉体消泡剂主要是消除有害气泡,减少对混凝土强度的影响。通过以上组分的组合配比得到混凝土纳米外加剂,具有增强、防腐蚀的作用,同时为了防止在制备过程中有害气体的影响,因此还设置了消泡剂。本专利技术所提供的制备方法主要是通过分段加入不同性能的产品,并对其进行充分的搅拌,该搅拌采用特制的搅拌装置,由于采用材料大部分为粉状,在混合的过程中容易团聚、成团,从而使得最终得到的混凝土纳米外加剂产品性能不稳定、不均匀,从而严重影响产品的使用效果。为了使本专利技术中搅拌更充分,因此设置了搅拌装置,其中包括搅拌桶和搅拌轴以及驱动电机,并在搅拌桶上方设置第一置物桶和第二置物桶,该第一置物桶内放有十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂,第二置物桶内放有碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡,其中第一置物桶的物质主要是用于消除气泡,在通过研究发现表面,产生气泡主要在于粉体聚羧酸高性能减水剂在混合过程中产生的,因此这样设置的好处是能够及时消除有害气体,减少影响外加剂的性能的可能性。第二置物桶内主要放置的增强和防腐性质,在通过充分搅拌反应后,使得整个外加剂的增强和防腐的性能更加充分均匀,有利于提高增强型混凝土纳米外加剂的综合性能。为了使本制备方法的效率以及混合的效果更好,因此本装置在搅拌桶的上面设置了调节盘,该调节盘的具体结构是含有第一漏孔和第二漏孔,在第一漏孔的上方设置了第一置物桶,该第一漏孔与第一置物桶的底部相通,第二漏孔的上方设置了第二置物桶,并且该第二漏孔与第二置物桶的底部相通,通过调节盘上设置的转动板来控制第一漏孔和第二漏孔的开关或者是闭合,进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型混凝土纳米外加剂,其特征在于:包括以下组分,按重量份计算:/n纳米级二氧化硅80~90份,合成型高分子增粘材料0.1~0.5份,硫氰酸钠0.8~1.5份,粉体聚羧酸高性能减水剂1~6份,碳酰胺0.5~1.5份,亚硝酸钠0.1~1.2份,硝酸钠0.5~1.5份,十二水合硫酸铝钾1~5份,粉体消泡剂0.1~0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强型混凝土纳米外加剂,其特征在于:包括以下组分,按重量份计算:
纳米级二氧化硅80~90份,合成型高分子增粘材料0.1~0.5份,硫氰酸钠0.8~1.5份,粉体聚羧酸高性能减水剂1~6份,碳酰胺0.5~1.5份,亚硝酸钠0.1~1.2份,硝酸钠0.5~1.5份,十二水合硫酸铝钾1~5份,粉体消泡剂0.1~0.5份。


2.根据权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂,其特征在于:包括以下组分,按重量份计算:
纳米级二氧化硅83~89份,合成型高分子增粘材料0.2~0.4份,硫氰酸钠1.0~1.3份,粉体聚羧酸高性能减水剂2~5份,碳酰胺0.8~1.2份,亚硝酸钠0.5~1.0份,硝酸钠0.8~1.2份,十二水合硫酸铝钾2~4份,粉体消泡剂0.1~0.3份。


3.根据权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂,其特征在于:包括以下组分,按重量份计算:
纳米级二氧化硅88.5份,合成型高分子增粘材料0.3份,硫氰酸钠1.2份,粉体聚羧酸高性能减水剂4份,碳酰胺1份,亚硝酸钠0.8份,硝酸钠1份,十二水合硫酸铝钾3份,粉体消泡剂0.2份。


4.一种制备如权利要求1所述的增强型混凝土纳米外加剂的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将纳米级二氧化硅、合成型高分子增粘材料和粉体聚羧酸高性能减水剂放入搅拌装置中进行第一次搅拌混合,得到第一混合粉;
S2:向第一混合粉中加入十二水合硫酸铝钾和粉体消泡剂,并通过搅拌装置搅拌反应后,得到第二混合粉;
S3:向第二混合粉中加入碳酰胺、硫氰酸钠、亚硝酸钠和硝酸钡中,并通过搅拌装置搅拌反应后得到增强型混凝土纳米外加剂。


5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述搅拌装置包括搅拌桶、搅拌轴和驱动电机,所述搅拌桶的顶部设有调节盘,所述调节盘的上方设有第一置物桶和第二置物桶,所述调节盘内设有第一漏孔和第二漏孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:任豪
申请(专利权)人:四川琪汇新材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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