一种绿色环保的减水剂及使用该减水剂的再生混凝土制造技术

本申请涉及一种绿色环保的减水剂及使用该减水剂的再生混凝土，涉及混凝土及其外加剂的技术领域，减水剂由包含以下重量份的组分制成：氨基磺酸盐系减水剂55～75份、羟丙基甲基纤维素15～25份、三异丙醇胺5～15份、2‑羟基乙胺5～15份以及无水偏硅酸钠2～8份；再生混凝土由包含以下重量份的组分制成：再生粗骨料55～65份、天然粗骨料15～25份、硅酸盐水泥10～20份、细砂20～40份、粉煤灰18～32份、活化水20～30份、大豆纤维/碳纤维/环氧树脂复合纤维5～10份以及减水剂3～5份。本申请具有改善现有减水剂对特细颗粒水泥减水效果弱的缺陷的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保的减水剂及使用该减水剂的再生混凝土
本申请涉及混凝土及其外加剂的
，尤其是涉及一种绿色环保的减水剂及使用该减水剂的再生混凝土。
技术介绍
减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，用于减少拌合用水量的混凝土外加剂。减水剂在加入混凝土拌合物后对其中的胶凝材料水泥颗粒有一定的分散作用，从而减少水泥颗粒的团聚，使得混凝土拌合物的流动性得以提高，以此减少混凝土拌合物的单位用水量。现有的水泥颗粒较细，当遇到拌合水时，水泥颗粒会在静电引力等作用下相互吸引，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水泥，导致其减水效果减弱。
技术实现思路
本申请的目的一是提供一种绿色环保的减水剂，用于改善现有减水剂对特细颗粒水泥减水效果弱的缺陷。本申请的目的二是提供一种使用上述减水剂的再生混凝土。第一方面，本申请提供一种绿色环保的减水剂，采用如下的技术方案：一种绿色环保的减水剂，由包含以下重量份的组分制成：氨基磺酸盐系减水剂55～75份、羟丙基甲基纤维素15～25份、三异丙醇胺5～15份、2-羟基乙胺5～15份以及无水偏硅酸钠2～8份。通过采用上述技术方案，氨基磺酸盐系减水剂减水率高，且环保无毒，羟丙基甲基纤维素的分子结构上具有多个羟基，具有良好的保水作用，与氨基磺酸盐系减水剂复合使用，有利于改善氨基磺酸盐系减水剂易造成混凝土离析泌水的缺陷；<br>羟丙基甲基纤维素还具有一定的吸附性能，可吸附在特细水泥颗粒表面，产生一定的微分散效应，从而进一步提高减水剂的减水效果；三异丙醇胺与2-羟基乙胺醇胺分子结构中的阳离子小单体易于吸附于显负电性的特细水泥胶凝材料颗粒表面，使特细颗粒表面产生静电斥力而对水分子产生一定的排斥作用，从而达到分散絮凝的效果；由上述组分之间互相协同配合而配置的减水剂对于特细水泥颗粒具有高效减水性，且可有效改善水泥胶凝材料的流动性以及减少混凝土的泌水性。优选的，所述氨基磺酸盐系减水剂的制备方法为：1)加热使对氨基苯磺酸钠、苯酚、尿素以及焦磷酸钠溶解于去离子水中，搅拌均匀，制得溶解液；2)向溶解液中缓慢滴加甲醛，恒温缩合2h；3)配置质量浓度为20％的氢氧化钠溶液；4)将步骤3)配置的氢氧化钠溶液加入步骤2)的缩合反应液中，使反应物发生重排，重排反应时间为8h；5)反应结束后进行降温处理，降温过程中不停搅拌反应物，制得氨基磺酸盐系减水剂。通过采用上述技术方案，使用尿素以及焦磷酸钠单体制备氨基磺酸盐系减水剂，具有有效改善氨基磺酸盐系减水剂的分散性以及缓凝性的作用，将该减水剂加入混凝土体系中，还可通过改善水化产物晶体间的孔结构而改善混凝土的离析泌水性。优选的，所述对氨基苯磺酸钠、苯酚以及甲醛的摩尔比为1：(1.25～1.75)：2.75。通过采用上述技术方案，将对氨基苯磺酸钠、苯酚以及甲醛的摩尔比控制在上述范围内，制备出的氨基磺酸盐系减水剂的减水性、抗泌水性等具有很大的提升。优选的，所述(对氨基苯磺酸钠+苯酚)与所述尿素的摩尔比为1：(0.05～0.15)。通过采用上述技术方案，(对氨基苯磺酸钠+苯酚)与尿素的摩尔比控制在上述范围内，有利于提高尿素与其他各组分之间的聚合反应程度，从而提高制备出的氨基磺酸盐系减水剂的减水性。优选的，所述尿素与所述焦磷酸钠的摩尔比为1：(0.75～1)。通过采用上述技术方案，尿素与焦磷酸钠的摩尔比控制在合适的范围内，以确保这两种单体均与其他各组分之间发生高效的聚合反应，且确保聚合反应效果，使得制备的氨基磺酸盐系减水剂具有高效减水性。优选的，所述步骤2)中缩合反应温度为75～85℃，所述步骤4)中重排反应温度为85～95℃。通过采用上述技术方案，将步骤2)与步骤4)的反应温度控制在合适的范围内，同样具有提高聚合反应效果的作用。优选的，所述步骤4)中氢氧化钠溶液的添加量为直至缩合反应液的pH调节至8.5。通过采用上述技术方案，氢氧化钠溶液用于调节缩合反应液的pH值，将其调节至碱性后，缩合反应物会再次发生重拍反应，最终制得具有高效减水性的氨基磺酸盐系减水剂。优选的，所述组分中还包括柠檬酸1～5份。通过采用上述技术方案，柠檬酸通过与混凝土体系中的游离金属离子形成稳定性高的多元环状鳌合物，来降低混凝土体系中游离金属离子的浓度，使水化反应速度大大减慢，从而延缓混凝土的凝结时间。柠檬酸加入至减水剂体系中，其与其他各组分之间协同配合，具有良好的增效作用，用于进一步提高减水剂的缓凝性能。优选的，所述减水剂的制备方法为：1)先向搅拌罐中加入去离子水，再加入氨基磺酸盐系减水剂与羟丙基甲基纤维素，先将二者搅拌溶解；2)再向搅拌罐中加入三异丙醇胺、2-羟基乙胺以及无水偏硅酸钠，搅拌15～25min，制得成品母液；3)对成品母液进行抽滤处理；4)最后按1：12的比例用去离子水稀释成品母液，搅拌均匀后制得减水剂成品。第二方面，本申请提供一种使用上述减水剂的再生混凝土，采用如下的技术方案：一种使用上述减水剂的再生混凝土，由包含以下重量份的组分制成：再生粗骨料55～65份、天然粗骨料15～25份、硅酸盐水泥10～20份、细砂20～40份、粉煤灰18～32份、活化水20～30份、大豆纤维/碳纤维/环氧树脂复合纤维5～10份以及减水剂3～5份。通过采用上述技术方案，使用上述减水剂的再生混凝土在制备过程中使用的拌合水用量明显减少，且具有良好的抗离析性与缓凝性；大豆纤维具有良好的抗菌、透气、排湿性能；碳纤维具有优越的机械性能以及一定的柔韧性；使用大豆纤维与碳纤维对环氧树脂进行改性，并最终以复合纤维形态添加至混凝土体系中，有利于提升混凝土的强度性能、减少其泌水性，且复合纤维特殊的分子结构使得混凝土具有良好的排气性，从而使得大豆纤维/碳纤维/环氧树脂复合纤维从多方面提升混凝土的性能。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.由本申请公开的各组分之间互相协同配合而配置的减水剂对于特细水泥颗粒具有高效减水性，且可有效改善水泥胶凝材料的流动性以及减少混凝土的泌水性；2.使用尿素以及焦磷酸钠单体制备氨基磺酸盐系减水剂，具有有效改善氨基磺酸盐系减水剂的分散性以及缓凝性的作用，将该减水剂加入混凝土体系中，还可通过改善水化产物晶体间的孔结构而改善混凝土的离析泌水性；3.在制备氨基磺酸盐系减水剂时，将各组分的摩尔比控制在适当的范围，可有效提升制备出的氨基磺酸盐系减水剂的减水性等多种性能；4.柠檬酸加入至减水剂体系中，其与其他各组分之间协同配合，具有良好的增效作用，用于进一步提高减水剂的缓凝性能。具体实施方式本申请中公开的组分均购自于市场。本申请实施例公开一种绿色环保的减水剂。实施例1减水剂由包含以下重量份的组分制成：氨基磺酸盐系减水剂65份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色环保的减水剂，其特征在于：由包含以下重量份的组分制成：氨基磺酸盐系减水剂55～75份、羟丙基甲基纤维素15～25份、三异丙醇胺5～15份、2-羟基乙胺5～15份以及无水偏硅酸钠2～8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保的减水剂，其特征在于：由包含以下重量份的组分制成：氨基磺酸盐系减水剂55～75份、羟丙基甲基纤维素15～25份、三异丙醇胺5～15份、2-羟基乙胺5～15份以及无水偏硅酸钠2～8份。


2.根据权利要求1所述的一种绿色环保的减水剂，其特征在于：所述氨基磺酸盐系减水剂的制备方法为：1）加热使对氨基苯磺酸钠、苯酚、尿素以及焦磷酸钠溶解于去离子水中，搅拌均匀，制得溶解液；2）向溶解液中缓慢滴加甲醛，恒温缩合2h；3）配置质量浓度为20%的氢氧化钠溶液；4）将步骤3）配置的氢氧化钠溶液加入步骤2）的缩合反应液中，使反应物发生重排，重排反应时间为8h；5）反应结束后进行降温处理，降温过程中不停搅拌反应物，制得氨基磺酸盐系减水剂。


3.根据权利要求2所述的一种绿色环保的减水剂，其特征在于：所述对氨基苯磺酸钠、苯酚以及甲醛的摩尔比为1：（1.25～1.75）：2.75。


4.根据权利要求2所述的一种绿色环保的减水剂，其特征在于：所述（对氨基苯磺酸钠+苯酚）与所述尿素的摩尔比为1：（0.05～0.15）。


5.根据权利要求2所述的一种绿色环保的减水剂，其特征在于：所述尿素与所述焦磷酸钠的摩尔比为1：（0.75～1）。

【专利技术属性】
技术研发人员：征波，
申请(专利权)人：南通市展成商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32