一种预制构件用混凝土及其制备方法技术

一种预制构件用混凝土及其制备方法，按重量份计包括水泥120‑180份、砂80‑130份、碎石220‑300份、矿渣粉60‑100份、高效减水剂13‑18.5份、防水抗渗剂1‑3份和水80‑120份，其中，高效减水剂是以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和马来酸酐改性纤维素为共聚单体共聚反应而成；本发明专利技术在混凝土中引入了高效减水剂，其中，高效减水剂是将丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和马来酸酐改性纤维素为共聚单体共聚反应而成，其中马来酸酐改性纤维素是通过马来酰化将乙烯基基团引入到纤维素链上，使之与丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚发生共聚反应，将纤维素和马来酸酐开环后生成的羧基均引入到高效减水剂的主链上，增大了高效减水剂的羧基基团密度，使得混凝土的坍落度保持良好。

【技术实现步骤摘要】
一种预制构件用混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土外加剂领域，具体涉及一种预制构件用混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂或掺合料)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；在申请号为201310385757.2的中国专利技术专利申请文件中公开了一种混凝土，主要公开了一种包含水泥、矿粉、粉煤灰、石子、碎屑、砂、水、减水剂和CFT混凝土增效剂的混凝土，上述混凝土采用细度模数为3.2的碎屑取代大部分砂和一部分石子，需水量虽然比现有技术中稍多，但是能充分发挥CTF混凝土增效剂的作用提高水泥颗粒的分散性，提升减水剂的功效，而且解决凝结时间缩短等问题，保证优异的坍落度、和易性和抗压强度，但上述混凝土采用普通的减水剂，减水效果为15-25％，很难从分子层面上提高减水效果。而且在混凝土发生膨胀时，混凝土受压应力，钢筋受拉应力；当混凝土干缩或降温冷缩时，极易产生裂缝。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种预制构件用混凝土，按重量份计，包括所述的高效减水剂是在引发剂、链转移剂和还原剂存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和马来酸酐改性纤维素为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐改性纤维素、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1:(0.3～0.4):(0.3-0.6):(0.002-0.015):(0.001-0.006):(0.001-0.005)。优选地，所述的高效减水剂的制备方法包括如下步骤：(1)将适量纤维素加入到氢氧化钠与尿素混合溶液体系中，搅拌条件下置于-10～-18℃条件下3-6h，于室温下解冻，再置于-10～-18℃条件下3-6h，如此循环2-3次，得到纤维素溶液；(2)在步骤(1)的纤维素溶液中加入适量的马来酸酐和催化剂，50-70℃下反应4-6h，反应结束时将产物洗涤、干燥得到马来酸酐改性纤维素；(3)按质量比取料，将引发剂、链转移剂和还原剂溶解于水中，作为第一滴加液；将丙烯酸溶解于水中，配成质量浓度为45-60％的第二滴加液；(4)按照质量比将不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐改性纤维素和去离子水加入反应釜中，配置成质量浓度为6-8.5％的混合溶液，搅拌并升温至50-65℃，待物料溶解后，将第一滴加液和第二滴加液同时滴加入反应釜中，滴加完毕后在80-100℃下反应4-5.5h；(5)反应完毕后，调节物料pH为7-8，即得到所述的高效减水剂。优选地，所述的碎石按质量分数计包括35％的小碎石和65％的大碎石。优选地，所述的防水抗渗剂为以质量比为1：(0.005-0.02)混合的石灰石和纳米CaCO3。所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的至少一种。优选地，所述的链转移剂为十二烷基硫醇或巯基乙酸中的至少一种。优选地，所述的催化剂为吡啶。一种预制构件用混凝土的制备方法，按以下步骤进行：S1：将相应质量份数的砂和碎石搅拌烘干，烘干温度为70-110℃，时间为20-30min，得到第一混合料；S2：将水泥和矿渣粉加入到第一混合料中，搅拌混合20-30min，得到第二混合料；S3：将相应质量份数的水、高效减水剂和防水抗渗剂加入到搅拌桶中，600-800rpm搅拌5-10min，得到混合液；S4：将步骤S3中的混合液分多次加入到所述第二混合料中，800-1000rpm搅拌，每次加料的搅拌时间为20-30min，得到所述的预制构件用混凝土。：本专利技术的有益效果如下：本专利技术在混凝土中引入了高效减水剂，其中，高效减水剂是将丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和马来酸酐改性纤维素为共聚单体共聚反应而成，其中马来酸酐改性纤维素是通过马来酰化将乙烯基基团引入到纤维素链上，使之可以与丙烯酸以及不饱和聚氧乙烯醚发生共聚反应，将纤维素和马来酸酐开环后生成的羧基均引入到高效减水剂的主链上，增大了高效减水剂的羧基基团密度，其中，带有负电荷的羧基能够与水泥中的正电离子(Ca2+)之间产生静电作用，该作用能够使基团在水泥表面锚固进而形成双电层分布；这样通过所产生的静电斥力，水泥颗粒间和被包裹在空间网状结构中的水分子得以释放出来，从而使减水效果提升，使水灰比降低，从而减小孔隙率、细化孔径、减小硬化体收缩，而且羧基吸附到水泥颗粒上起到锚固作用，亲水性的聚醚和羟基链段可以伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层，使得混凝土的坍落度保持良好。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。一、配料二、制备工艺：实施例1一种预制构件用混凝土的制备方法，按以下步骤进行：S1：将相应质量份数的砂和碎石搅拌烘干，烘干温度为100℃，时间为20min，得到第一混合料；S2：将水泥和矿渣粉加入到第一混合料中，搅拌混合25min，得到第二混合料；S3：将相应质量份数的水、高效减水剂和防水抗渗剂加入到搅拌桶中，600-800rpm搅拌10min，得到混合液；S4：将步骤S3中的混合液分多次加入到所述第二混合料中，800-1000rpm搅拌，每次加料的搅拌时间为30min，得到所述的预制构件用混凝土。其中，所述的高效减水剂的制备方法包括如下步骤：(1)将适量纤维素加入到氢氧化钠与尿素混合溶液体系中，搅拌条件下置于-10～-18℃条件下3.5h，于室温下解冻，再置于-10～-18℃条件下3.5h，如此循环2次，得到纤维素溶液；(2)在步骤(1)的纤维素溶液中加入适量的马来酸酐和催化剂吡啶，65℃下反应5h，反应结束时将产物洗涤、干燥得到马来酸酐改性纤维素；(3)按质量比取料，将引发剂过硫酸铵、链转移剂十二烷基硫醇和还原剂溶解于水中，作为第一滴加液；将丙烯酸溶解于水中，配成质量浓度为45％的第二滴加液；(4)按照质量比将不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐改性纤维素和去离子水加入反应釜中，配置成质量浓度为7.0％的混合溶液，搅拌并升温至55℃，待物料溶解后，将第一滴加液和第二滴加液同时滴加入反应釜中，滴加完毕后在85℃下反应4h；(5)反应完毕后，调节物料pH为7-8，即得到所述的高效减水剂。实施例2一种预制构件用混凝土的制备方法，按以下步骤进行：S1：将相应质量份数的砂和碎石搅拌烘干，烘干温度为100℃，时间为20min，得到第一混合料；S2：将水泥和矿渣粉加入到第一混合料中，搅拌混合25min，得到第二混合料；S3：将相应质量份数的水、高效减水剂和防水抗渗剂加入到搅拌桶中，600-800rpm搅拌5min，得到混合液；S4：将步骤S3中的混合液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制构件用混凝土，其特征在于，按重量份计，包括/n

【技术特征摘要】
1.一种预制构件用混凝土，其特征在于，按重量份计，包括



所述的高效减水剂是在引发剂、链转移剂和还原剂存在条件下，以丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚和马来酸酐改性纤维素为共聚单体共聚反应而成；其中，丙烯酸、不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐改性纤维素、引发剂、链转移剂和还原剂的质量组分比为1:(0.3～0.4):(0.3-0.6):(0.002-0.015):(0.001-0.006):(0.001-0.005)。


2.根据权利要求1所述的一种预制构件用混凝土，其特征在于，所述的高效减水剂的制备方法包括如下步骤：
(1)将适量纤维素加入到氢氧化钠与尿素混合溶液体系中，搅拌条件下置于-10～-18℃条件下3-6h，于室温下解冻，再置于-10～-18℃条件下3-6h，如此循环2-3次，得到纤维素溶液；
(2)在步骤(1)的纤维素溶液中加入适量的马来酸酐和催化剂，50-70℃下反应4-6h，反应结束时将产物洗涤、干燥得到马来酸酐改性纤维素；
(3)按质量比取料，将引发剂、链转移剂和还原剂溶解于水中，作为第一滴加液；将丙烯酸溶解于水中，配成质量浓度为45-60％的第二滴加液；
(4)按照质量比将不饱和聚氧乙烯醚、马来酸酐改性纤维素和去离子水加入反应釜中，配置成质量浓度为6-8.5％的混合溶液，搅拌并升温至50-65℃，待物料溶解后，将第一滴加液和第二滴加液同时滴加入反应釜中，滴加完毕后在80-100℃下反应4-5.5h；
(5)反应完毕后，调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴文，徐荣平，靳丽娜，
申请(专利权)人：江苏蓝圈新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32