一种预制构件用早强低收缩混凝土及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种预制构件用早强低收缩混凝土及其制备工艺，混凝土制备的原料以重量份计为：普通硅酸盐水泥400

【技术实现步骤摘要】
一种预制构件用早强低收缩混凝土及其制备工艺


[0001]本专利技术属于硅酸盐材料领域，涉及一种混凝土制备技术，尤其是涉及一种预制构件用早强低收缩混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]目前，在桥梁道路及各种工程中，装配式混凝土因其具有工厂化预制、标准化施工、质量可靠、施工速度快以及性价比高等特点已逐渐成为一种趋势。相对于现场浇筑混凝土，预制构件由于事前制备好，再运往现场安装，这样不但减少了80％的现场施工劳动力，而且大大减轻现场工人的劳动强度，保证施工人员的安全作业。在确保安全和质量的同时，也显著提高了工效。有效避免了现场粉尘、泥浆、灯光、噪音等污染，减少了对周围环境和市民生活的影响。
[0003]预制构件用混凝土的坍落度不能太大，否则会出塌边、泌水等危害；为保证混凝土具有良好的施工和易性预制构件用混凝土又需要较好的可塑性及较低的粘度；在一些工程中由于运输与工期等问题又对预制构件用混凝土的凝结时间、早期强度等提出了新的要求。所以一般的混凝土并不能用于大型工程项目中预制构件的制备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种具有预制构件用早强低收缩混凝土及其制备工艺，通过加入低坍落度减水剂、低坍落度聚合物、降粘型聚合物等调节混凝土的和易性，通过加入早强型减水剂使混凝土在较早龄期达到较高强度，通过使用混合生物质焚烧灰，利用其吸水释水性及高的火山灰性作为内养护材料，降低混凝土自收缩。用该技术制备的混凝土浇筑预制构件能很大程度上减少混凝土自收缩，同时保证较好的早期强度，可以广泛应用到房屋建筑、市政管道、轨道交通、海洋工程等领域。
[0005]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种预制构件用早强低收缩混凝土，其特征在于，包括以下重量份计原料制成：
[0007]普通硅酸盐水泥500
‑
600份；
[0008]粗骨料1000
‑
1200份；
[0009]细骨料500
‑
600份；
[0010]生物质焚烧灰渣100
‑
200份；
[0011]低坍落度型减水剂6
‑
10份；
[0012]早强型混凝土减水剂4
‑
8份；
[0013]低坍落度混凝土聚合物5
‑
10份；
[0014]降粘型混凝土聚合物5
‑
10份；
[0015]水200
‑
230份。
[0016]为保证混凝土具有较好的施工和易性，低坍落度混凝土需要有较好的可塑性和较低的粘度以便成型。采用以上技术方案，通过加入低坍落度减水剂、低坍落度聚合物、降粘
型聚合物等调节混凝土的和易性以及坍落度损失。通过加入预制构件早强型混凝土减水剂，促进水泥前期水化，在较早龄期生成更多CSH，增强混凝土前期强度。通过加入生物质焚烧灰，利用其多孔特性，在混凝土内部吸水释水，达到内养护的目的，降低混凝土自收缩。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述预制构件用早强低收缩混凝土中还添加有6
‑
10份重量份的低坍落度型减水剂，所述低坍落度减水剂由以下步骤制备：
[0018]步骤一：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入丙二醇单烯丙基醚和氰化钠，氮气置换多次后开始抽真空，然后升温至115
‑
120℃开始真空脱水1h，之后继续通入氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后，控制压力小于0.6MPa，降温至110
‑
115℃开始连续通入环氧乙烷与环氧丙烷均匀混合物，通完环氧乙烷与环氧丙烷后停止加入氮气，高压反应釜于115
‑
120℃保温2h老化至负压，降温出料，得到1600左右分子量聚醚单体，即成品聚醚；
[0019]步骤二：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至45
‑
55℃，保温1
‑
2小时；将过氧化二碳酸二异丙酯、巯基丙酸和水配制成A液，将丙烯酸、丙二醇单烯丙基醚、甲醛合次硫酸氢钠和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至高压反应釜中，其中A液滴加2小时，B液滴加1.5小时，A液滴加完后将碳酸钾加入制得的减水剂中，并补水至所需固含量，即得到所述低坍落度型减水剂。
[0020]通过加入低坍落度型减水剂调节混凝土坍落度，1小时的塌落度损失在5
‑
15mm，展现了优秀的坍落度。
[0021]低坍落度型减水剂采用聚醚作为合成减水剂的单体，聚醚能增加减水剂支链的柔顺性，增强减水剂分子对颗粒的包覆性，提升了减水剂有效作用部分。且此种减水剂采用了3.8:1的酸醚比，合理地控制羧基与侧链的密度，提升空间位阻与静电斥力的同时考虑了减水剂分子与水泥颗粒间的吸附能力，制备的减水剂分子既有优异的减水率又有很好的吸附分散性能。
[0022]此种减水剂设计了3.8：1的酸醚比，制备的1600分子量长支链，支链中环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚不仅具有很好的柔顺性，同时具有很好的分散与保水性能，保证制备的减水剂能够具有优异的坍落度保持性能。
[0023]本专利技术进一步设置为：所述早强型混凝土减水剂由以下步骤制备：
[0024]步骤一：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入2
‑
(烯丙氧基)苯酚和氢氧化钠，氮气置换多次后开始抽真空，然后升温至122
‑
128℃开始真空脱水1.2
‑
1.6h，之后继续通入氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后，控制压力小于0.4MPa，降温至115
‑
120℃，开始连续通入环氧乙烷和环氧丙烷，通完环氧乙烷与环氧丙烷后停止加入氮气，高压反应釜于120
‑
122℃保温1.7
‑
2.3h老化至负压，降温出料，得到粗聚醚；
[0025]步骤二：将粗聚醚置于反应釜中，氮气负压置换多次，升温至111
‑
119℃搅拌0.7
‑
1.8h，降温至88
‑
92℃，后加入蒸馏水搅拌1.5
‑
1.9h，边抽真空边升温至118
‑
123℃，降温出料，得到成品聚醚；
[0026]步骤三：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至46
‑
55℃，反应2
‑
2.3小时，再保温1
‑
1.9小时，将甲醛合次硫酸氢钠、过氧化二叔丁基、巯基乙酸和水配制成A液，将丙烯酸和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至反应釜中，其中A液滴加1.4小时，B液滴加1.5小时，制得聚醚类减水剂。
[0027]步骤四：将三乙醇胺加入制得的聚醚类减水剂中并补水至所需固含量，即得到早强型混凝土减水剂。
[0028]通过采用早强型混凝土减水剂促使水泥水化，增加水化产物中CSH数量，提高混凝土早期强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制构件用早强低收缩混凝土，其特征在于，包括以下重量份计原料制成：普通硅酸盐水泥500
‑
600份；粗骨料1000
‑
1200份；细骨料500
‑
600份；生物质焚烧灰渣100
‑
200份；低坍落度型减水剂6
‑
10份；早强型混凝土减水剂4
‑
8份；低坍落度混凝土聚合物5
‑
10份；降粘型混凝土聚合物5
‑
10份；水200
‑
230份。2.根据权利要求1所述的预制构件用早强低收缩混凝土，其特征在于，所述低坍落度型减水剂由以下步骤制成：步骤一：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入丙二醇单烯丙基醚和氰化钠，氮气置换多次后开始抽真空，然后升温至115
‑
120℃开始真空脱水1h，之后继续通入氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后，控制压力小于0.6MPa，降温至110
‑
115℃开始连续通入环氧乙烷与环氧丙烷均匀混合物，通完环氧乙烷与环氧丙烷后停止加入氮气，高压反应釜于115
‑
120℃保温2h老化至负压，降温出料，得到1600左右分子量聚醚单体，即成品聚醚；步骤二：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至45
‑
55℃，保温1
‑
2小时；将过氧化二碳酸二异丙酯、巯基丙酸和水配制成A液，将丙烯酸、丙二醇单烯丙基醚、甲醛合次硫酸氢钠和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至高压反应釜中，其中A液滴加2小时，B液滴加1.5小时，A液滴加完后将碳酸钾加入制得的减水剂中，并补水至所需固含量，即得到所述低坍落度型减水剂。3.根据权利要求1所述的预制构件用早强低收缩混凝土，其特征在于，所述早强型混凝土减水剂由以下步骤制成：步骤一：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入2
‑
(烯丙氧基)苯酚和氢氧化钠，氮气置换多次后开始抽真空，然后升温至122
‑
128℃开始真空脱水1.2
‑
1.6h，之后继续通入氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后，控制压力小于0.4MPa，降温至115
‑
120℃，开始连续通入环氧乙烷和环氧丙烷，通完环氧乙烷与环氧丙烷后停止加入氮气，高压反应釜于120
‑
122℃保温1.7
‑
2.3h老化至负压，降温出料，得到粗聚醚；步骤二：将粗聚醚置于反应釜中，氮气负压置换多次，升温至111
‑
119℃搅拌0.7
‑
1.8h，降温至88
‑
92℃，后加入蒸馏水搅拌1.5
‑
1.9h，边抽真空边升温至118
‑
123℃，降温出料，得到成品聚醚；步骤三：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至46
‑
55℃，反应2
‑
2.3小时，再保温1
‑
1.9小时，将甲醛合次硫酸氢钠、过氧化二叔丁基、巯基乙酸和水配制成A液，将丙烯酸和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至反应釜中，其中A液滴加1.4小时，B液滴加1.5小时，制得聚醚类减水剂；步骤四：将三乙醇胺加入制得的聚醚类减水剂中并补水至所需固含量，即得到早强型混凝土减水剂。4.根据权利要求1所述的预制构件用早强低收缩混凝土，其特征在于，所述低坍落度混
凝土聚合物由以下步骤制成：步骤一：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入丙二醇单烯丙基醚和芳基磺酸，氮气置换多次后开始抽真空，然后升温至135
‑
140℃开始脱水1.3
‑
2h，之后继续通入氮气置换，并测氧含量，待氧含量合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相国，张成龙，蹇守卫，吕阳，柯凯，许金生，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：