高碱地区混凝土防冻泵送剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了混凝土添加剂领域的一种高碱地区混凝土防冻泵送剂及其制备方法，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN 300‑350份、十二烷基苯磺酸钠20‑30份、保塑王35‑60份、柠檬酸10‑25份、三乙醇胺10‑20份、硫酸钠50‑70份、水500‑550份，本发明专利技术的组合物具有在盐碱性强、冬季寒冷条件下用于混凝土中使用，混凝土性能稳定的优点。

Anti freezing pumping agent for concrete in high alkali area and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
高碱地区混凝土防冻泵送剂及其制备方法
本专利技术涉及混凝土添加剂的领域，更具体地说，它涉及一种高碱地区混凝土防冻泵送剂及其制备方法。
技术介绍
预拌混凝土在施工现场均采用泵送工艺浇筑，要求混凝土必须具有较好的流动性和可泵性，另外，由于搅拌站离建筑工地有一定距离，商品预拌混凝土从搅拌站运送到建筑工地一般都要经历一段时间，遇到道路较远甚至发生交通堵塞的情况时，则经历的时间更长，这就需要商品预拌混凝土既要有良好的流动性和泵送性能，又要具有较好的坍落度保持性。现有的公开号为CN1559964A的申请文件中公开了一种控制坍落度损失型高性能混凝土泵送剂，包括如下重量比的组分，萘磺酸甲醛缩合物减水剂100、聚乙烯醇0.1-0.6、12烷基硫酸钠0.2-6.8、柠檬酸10-30、葡萄糖酸钠2-30和水120-500。上述技术方案旨在解决针对市场上现有的泵送剂产品不稳定的情况，旨在大幅度提高混凝土抗压强度和耐久性，达到控制混凝土坍落度。但是在实际施工中，部分地区会存在土壤矿石的盐碱性强，冬季寒冷，最低气温达-20℃左右，加之所使用的水泥熟料的含碱量较高，水泥碱含量越大，冬期施工使用的防冻泵送剂的适应性就越差；同时混凝土组成的其他原料砂子、石子的含碱量均高于内地，造成高碱地区冬期施工混凝土时，使用的普通混凝土防冻泵送剂无法与高碱地区水泥、砂石使用，造成混凝土坍落度损失过快，出现“假凝”、“无法泵送”的现象，影响施工。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种高碱地区混凝土防冻泵送剂，其具有在盐碱性强、冬季寒冷条件下用于混凝土中使用，混凝土性能稳定的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种高碱地区混凝土防冻泵送剂的制备方法，其具有制备出来的泵送剂用于混凝土中使用时，盐碱地区和冬季施工稳定的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高碱地区混凝土防冻泵送剂，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN300-350份、十二烷基苯磺酸钠20-30份、保塑王35-60份、柠檬酸10-25份、三乙醇胺10-20份、硫酸钠50-70份、水500-550份。通过采用上述技术方案，FDN作为高效泵送剂能显著改善混凝土的流动性，降低泵送压力，具有缓凝、增强、保塑、可泵性好和降低水泥水化放热峰值等多种功能，无毒、不含氯盐，对钢筋无腐蚀作用。十二烷基苯磺酸钠作为引气剂使用，由于是冬期施工，无法使用缓凝剂，所以就需要加入适当的增加引气剂，适量引气剂可以提高混凝土流动性，优质引气剂有一定的减水作用，可大大提高混凝土抗冻融性。由于引气剂是阴离子表面活性剂，在水上，憎水基向空气面定向吸附，在水泥-水界面的吸附作用显著降低水的表面张力，使混凝土在拌合过程中产生大量的微气泡，这些气泡带有相同电荷的定向吸附层，所以相互排斥并能均匀分布，在作用的过程中，首先引入气泡，其次起分散和润湿作用。引入的球状气泡像滚珠一般起着润滑作用，引入的球状气泡像滚珠一般起着润滑作用，使混凝土的作用性能大大给改善，即可以提高混凝土的流动性，还可以降低新拌混凝土坍落度损失但是引气剂掺量增加必须适当，掺量过高后，混凝土会出现泌水、后期强度降低现象，即水分在骨料表面集聚成水膜，从而使水泥浆——骨料过度区减弱的现象。当掺量过大后，减水作用使混凝土的泌水又有所增加，导致水分的蒸发较快，同时产生的大量气泡使混凝土的抗拉、抗压强度下降，所以增加量必须适当。由于引气剂的增加，在最佳含气量(约3％-5％，体积分数)的情况下，稳定而封闭的微小气泡可以改善混凝土工程的寿命，特别是冻融作用下的使用寿命成倍延长，因而它对混凝土耐久性的贡献是巨大的。同时，高碱地区均属于严寒地区，混凝土设计抗冻等级一般较高均在F200左右，适当的增加引气剂提高混凝土含气量，也大大增加了混凝土的耐久性。保塑王的加入作为增稠剂使用，它能在固-液界面上产生吸附，改变固体粒子表面性质，或是通过其分子中亲水基团吸附大量水分子形成较厚的水膜层，使晶体间的相互接触受到屏蔽，改变了结构形成过程，或是通过其分子中的某些官能团与游离的Ca2+生成难溶性的Ca盐吸附于矿物颗粒表面，从而抑制水泥的水化进程，起到缓凝、保塑效果；它能促使水泥在水化过程中生成复盐，沉淀于水泥矿物颗粒表面，隔离水泥与水的接触面，从而抑制水泥水化，来达到保塑的效果。保塑剂是青岛鼎昌新材料有限公司研发的，控制损失，保坍性好。为提高冬期混凝土的抗冻性能，选择保持混凝土拌合物水化水液化和提高混凝土早期强度，选择三乙醇胺和硫酸钠配合使用，三乙醇胺是一种表面活性剂，同时也可以降低水的冰点，保持负温下混凝土拌合物水化水的液相，为混凝土早期水化达到抗冻临界强度打好基础，早期掺入水泥混凝土中，在水泥水化过程中起催化作用，能够加速铝酸三钙和钙矾石的形成，三乙醇胺和硫化钠早强剂复合使用，早强效果更佳。柠檬酸是一种较强的有机酸也是一种混凝土缓凝剂，最为配置防冻泵送剂来说，是禁止使用缓凝成份的，但是为了消除混凝土拌合物中的碱，我们必须适量减少用量，达到刚好消除混凝土中的碱量需要通过大量的试验。所以必须通过大量试验确定适当的掺量，加入后既减少混凝土拌合物中的含碱量又不对混凝土起到缓凝作用，这样就可以减少混凝土拌合物中的含碱量的同时化解了柠檬酸(缓凝剂)和硫酸钠(早强剂)的矛盾。在泵送剂中加入柠檬酸，通过酸碱中和反应，抑制了混凝土中碱的活性，并降低了混凝土中的含碱量，确保了混凝土拌合物与泵送剂的适应性，同时，添加柠檬酸的量刚好中和混凝土中的含碱量，确保了混凝土拌合物与泵送剂的适应性，并没有造成混凝土的缓凝效果。整体上述配比能够减少混凝土拌合物的含碱量，同时化解柠檬酸和硫酸钠的矛盾，尽量增大和保持坍落度，进一步的加入三乙醇胺增加了防冻性能。进一步地，所述组分中还包括重量份为10-15份的糖钙。通过采用上述技术方案，加入糖钙与引气剂复合使用，不但对增加坍落度效果明显，能明显的改变水泥速凝状况，且坍落度损失及泌水明显减小。进一步地，所述组分中还包括重量份为5-10份的碳氢化合物油。通过采用上述技术方案，加入碳氢化合物油，其不与水融合，能够在低温下长时间保持液态，使用时覆盖在液体的表面，阻止水和空气之间的接触，减缓冻凝的情况。进一步地，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN310-320份、十二烷基苯磺酸钠25-30份、保塑王50-60份、柠檬酸10-15份、三乙醇胺10-15份、硫酸钠65-70份、水500-520份、糖钙12-15份、碳氢化合物油8-10份。通过采用上述技术方案，组分具体选择在上述的范围内，制备的混凝土每次坍落度实验和易性很好，满足冬期泵送要求。进一步地，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN320份、十二烷基苯磺酸钠30份、保塑王50份、柠檬酸10份、三乙醇胺15份、硫酸钠65份、水510份、糖钙12份、碳氢化合物油10份。通过采用上述技术方案，组分选择为上述的含量，能够达到最优的效果。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN300-350份、十二烷基苯磺酸钠20-30份、保塑王35-60份、柠檬酸10-25份、三乙醇胺10-20份、硫酸钠50-70份、水500-550份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN300-350份、十二烷基苯磺酸钠20-30份、保塑王35-60份、柠檬酸10-25份、三乙醇胺10-20份、硫酸钠50-70份、水500-550份。


2.根据权利要求1所述的高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述组分中还包括重量份为10-15份的糖钙。


3.根据权利要求1或2所述的高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述组分中还包括重量份为5-10份的碳氢化合物油。


4.根据权利要求3所述的高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN310-320份、十二烷基苯磺酸钠25-30份、保塑王50-60份、柠檬酸10-15份、三乙醇胺10-15份、硫酸钠65-70份、水500-520份、糖钙12-15份、碳氢化合物油8-10份。


5.根据权利要求4所述的高碱地区混凝土防冻泵送剂，其特征在于，所述泵送剂包含以下重量份的组分，FDN320份、十二烷基苯磺酸钠30份、保塑王50份、柠檬酸10份、三乙醇胺15份、硫酸钠65份、水510份、糖钙12份、碳氢化合物油10份。


6.如权利要求1-5任一所述的高碱地区混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，杨栋，何勇，马王峰，赵波，宋伟峰，张凯，
申请(专利权)人：中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61