一种和易性好的混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种和易性好的混凝土及其制备方法，属于混凝土领域。本发明专利技术提供的和易性好的混凝土的原料包括了一种全新的减胶剂，该减胶剂由醇胺类化合物、季铵盐类表面活性剂、木质素或其衍生物、单宁酸和水制备而成。当木质素衍生物使用辣根过氧化物酶处理过的磺化木质素时有最佳效果。此外，该类减胶剂与萘系减水剂共同使用时有更好的和易性。本发明专利技术提供的混凝土最佳初始坍落度可达220mm。

【技术实现步骤摘要】
一种和易性好的混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土领域，尤其是一种和易性好的混凝土及其制备方法。
技术介绍
普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇注、捣实等)并能获得质量均匀、成型密实的性能，其含义包含流动性、粘聚性及保水性。也称混凝土的工作性。和易性是一项综合的技术性质，它与施工工艺密切相关。通常包括有流动性、保水性和粘聚性等三个方面。1、流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。流动性反映出拌合物的稀稠程度。若混凝土拌合物太干稠，则流动性差，难以振捣密实；若拌合物过稀，则流动性好，但容易出现分层离析现象。2、粘聚性是指新拌混凝土的组成材料之间有一定的粘聚力，在施工过程中，不致发生分层和离析现象的性能。粘聚性反映混凝土拌合物的均匀性。若混凝土拌合物粘聚性不好，则混凝土中集料与水泥浆容易分离，造成混凝土不均匀，振捣后会出现蜂窝和空洞等现象。3、保水性是指在新拌混凝土具有一定的保水能力，在施工过程中，不致产生严重泌水现象的性能。保水性反映混凝土拌合物的稳定性。保水性差的混凝土内部易形成透水通道，影响混凝土的密实性，并降低混凝土的强度和耐久性。新拌混凝土的和易性是流动性、粘聚性和保水性的综合体现，新拌混凝土的流动性、粘聚性和保水性之间既互相联系，又常存在矛盾。因此，在一定施工工艺的条件下，新拌混凝土的和易性是以上三方面性质的矛盾统一。现在的水泥材料颗粒较细,当水泥颗粒遇到拌合水时,水泥颗粒在静电引力等作用下相互，进而形成立体的三维絮凝结构。拌合水中约10％-30％被包裹在絮凝结构中不能自由流动而丧失了润滑作用,使得拌合物的流动性大大降低。普通减水剂不能有效分散特细颗粒的絮凝结构,而据研究,混凝土减胶剂可以分散这些絮凝结构,因而使水泥颗粒更充分地与水接触,提高其反应活性。混凝土减胶剂还可以充分活化具有潜在活性的矿物掺和料,从而提高胶凝材料的水化程度,达到提高混凝土强度或降低水泥用量的目的。现有研究表明，减胶剂可以对混凝土的和易性产生巨大的影响。现有技术中并不存在使用为木质素为主要成分的减胶剂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种和易性好的混凝土及其制备方法。本专利技术提供的混凝土包含有一种全新的减胶剂，与减水剂互相配合，可以在减少水泥用量的同时仍然保证混凝土的力学性能。该减胶剂的成分简单，成本较低，制备方便。具体地，本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种和易性好的混凝土，包括减胶剂；所述减胶剂包括按重量份计的10-20份醇胺类化合物、0.5-2份季铵盐类表面活性剂、2-10份木质素或其衍生物、2-10份单宁酸和20-30份水制备而成。优选地，所述醇胺类化合物选自丁基乙醇胺、甲基二乙醇胺、双乙酰乙醇胺或叔丁基乙醇胺中的任意一种。优选地，所述季胺类表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十五烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。上述和易性好的混凝土，还包括减水剂。优选地，所述减水剂为萘系减水剂。优选地，所述木质素衍生物的制备方法包括如下步骤：S1、将按重量份计的2-5份木质素溶解在8-10份20-30wt％氢氧化钠水溶液中，加热至60-80℃，加入0.5-1份20-40wt％甲醛水溶液,搅拌1-3小时，加热至80-100℃，加入0.5-2份亚硫酸钠，搅拌1-3小时，用1-2mol/L硫酸调节pH值至6-7，冷冻干燥，即得磺化木质素；S2、将磺化木质素配制成10-20g/L的水溶液，加入辣根过氧化物酶使辣根过氧化物酶在水中浓度为2-3g/L,加入总体积2-3％的质量分数为22-30％的双氧水，在25-30℃下搅拌1-3小时，在90-100℃下加热5-10分钟，用1-2mol/L硫酸调节pH值至1-2，过滤取固体，冷冻干燥，即得。优选地，所述减胶剂的制备方法包括如下步骤；将木质素或其衍生物研磨成粉末，过筛，分散在水中，加入单宁酸，用氢氧化钠固体调节pH值至10-11，加热至60-80℃，保持5-10小时，加入醇胺类化合物和季铵盐类表面活性剂，自然降至室温，使用0.5-2mol/L硫酸调节pH值至6-7即得。上述和易性好的混凝土，包括按重量份计的150-180份水泥、80-100份粉煤灰、800-850份砂、1000-1100份石子、150-200份水、3-10份减水剂、1-3份减胶剂。上述和易性好的混凝土，包括按重量份计的150-180份水泥、80-100份粉煤灰、800-850份砂、1000-1100份石子、150-200份水、3-6份减水剂、1.5-2份减胶剂。上述和易性好的混凝土的制备方法，包括下述步骤：将水泥、粉煤灰、砂、石子、减水剂、减胶剂混合，加水，搅拌30-60分钟，即可。本专利技术的有益之处在于：混凝土的强度在一定程度上取决于其胶凝材料的颗粒大小和其结构。本专利技术提供混凝土中减水剂和减胶剂有效配合，木质素或其衍生物含有适当的分子量和极性官能团，有助于想成空间位阻和静电力，可以有效分散胶凝材料颗粒。水泥中硅酸盐-季铵盐表面活性剂组件形成核并经历冷凝形成球形颗粒，体系中的钙离子与硅酸盐离子化学键合最终形成钙盐沉淀，该沉淀具有亚微米尺寸范围的硅酸盐亚微米颗粒，有利于混凝土体系的稳定，最终制得的混凝土均具有很好的和易性。此外，木质素通常被认为是一种环境不友好的化合物，通过不溶于水，只溶于一些大极性有机溶剂，因此虽然改性的木质素有很好的分散性，并不能被应用于减胶剂中。然而在经过适当的改性和添加单宁酸之后，木质素改性物能够令人意外地溶解于水基溶剂中，并且溶解量相当可观，使其能够成功应用于减胶剂中，并取得良好的效果。具体实施方式下面结合具体实施方式来对本专利技术进行进一步详细阐述，下述实施例仅用来解释本专利技术并不能视为对本专利技术的限制。具体地，下述实施例中使用的原材料来源如下：水泥，42.5普通硅酸盐水泥。粉煤灰，II级粉煤灰。砂，细度模数为2.5的河砂。石子，5-25mm的连续级配碎石。萘系减水剂，沈阳兴正和化工有限公司生产的FDN-C型萘系减水剂。聚羧酸减水剂，杭州武威混凝土外加剂有限公司生产的HW-1型聚羧酸减水剂。木质素，由松木制得，购自吉林纸业有限公司。辣根过氧化物酶，购自上海味庆生物科技有限公司，酶活性为12700U/g，使用前保存在-20℃环境下。实施例1一种和易性好的混凝土，由按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种和易性好的混凝土，其特征在于，包括减胶剂；/n所述减胶剂包括按重量份计的10-20份醇胺类化合物、0.5-2份季铵盐类表面活性剂、2-10份木质素或其衍生物、2-10份单宁酸和20-30份水制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种和易性好的混凝土，其特征在于，包括减胶剂；
所述减胶剂包括按重量份计的10-20份醇胺类化合物、0.5-2份季铵盐类表面活性剂、2-10份木质素或其衍生物、2-10份单宁酸和20-30份水制备而成。


2.根据权利要求1所述的和易性好的混凝土，其特征在于，还包括减水剂。


3.根据权利要求2所述的和易性好的混凝土，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂。


4.根据权利要求1所述的和易性好的混凝土，其特征在于，所述木质素衍生物的制备方法包括如下步骤：
S1、将按重量份计的2-5份木质素溶解在8-10份20-30wt％氢氧化钠水溶液中，加热至60-80℃，加入0.5-1份20-40wt％甲醛水溶液,搅拌1-3小时，加热至80-100℃，加入0.5-2份亚硫酸钠，搅拌1-3小时，用1-2mol/L硫酸调节pH值至6-7，冷冻干燥，即得磺化木质素；
S2、将磺化木质素配制成10-20g/L的水溶液，加入辣根过氧化物酶使辣根过氧化物酶在水中浓度为2-3g/L,加入总体积2-3％的质量分数为22-30％的双氧水，在25-30℃下搅拌1-3小时，在90-100℃下加热5-10分钟，用用1-2mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蓝天，施发东，程其虎，施忠，
申请(专利权)人：安徽海盾建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34