一种水下不扩散混凝土用辅助剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水下不扩散混凝土用辅助剂及其制备方法，以重量份数计，包括以下原料，10

【技术实现步骤摘要】
一种水下不扩散混凝土用辅助剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及外加剂领域，特别涉及一种水下不扩散混凝土用辅助剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]水下不扩散混凝土由于克服了普通混凝土抗水性差、易污染环境、专用设备要求高等不足，能够在水中直接浇筑，不易发生扩散与离析，还可确保浇筑混凝土的质量和强度。
[0003]水下不扩散混凝土的性能主要包括抗分散性、自流平与填充性、保水性和凝结特性等。目前用于水下不扩散混凝土用的抗分散剂通常由主剂和辅助剂两部分组成。主剂的主要成分为絮凝剂，主要作用是提高混凝土拌合物的粘度，而辅助剂的作用包括减少混凝土拌合物水下浇筑时的吸水量，改善新拌和硬化混凝土性能，如力学性能、凝结时间、耐久性能等。由于水下不扩散混凝土的材料、配合比组成及施工条件，致使水下不扩散混凝土工作性能损失快、凝结时间偏长，强度增长缓慢以及抗渗、抗冻融等长期耐久性较差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术，本专利技术开发了一种水下不扩散混凝土用辅助剂及其制备方法，制备得到的水下不扩散混凝土用辅助剂可以提高水下不扩散混凝土的工作性能的保持能力，缩短凝结时间，提高强度增长速度，改善抗渗、抗冻融等长期耐久性能。
[0005]基于此，本专利技术提供了一种水下不扩散混凝土用辅助剂，以重量份数计，包括以下原料，10
‑
15份聚羧酸减水剂、15
‑
20份聚羧酸保坍剂、3
‑
5份凝结时间调节剂、1
‑
2份复合引气剂、4
>‑
5份相容剂、53
‑
67份水。
[0006]进一步地，所述聚羧酸减水剂，包括以下原料，乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠、双氧水、巯基乙酸和/或巯基乙醇；
[0007]所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚的分子量为10000
‑
20000，所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的摩尔比为 1:(2.0
‑
4.0):(1.0
‑
2.0)，所述抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠用量为聚醚质量的 0.15
‑
0.30％，所述双氧水用量为聚醚质量的0.8
‑
1.2％，所述巯基乙酸和/或巯基乙醇用量为聚醚质量的0.4
‑
1.0％。
[0008]进一步地，所述聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤，在5
‑
15℃条件下，将抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠水溶液、巯基乙酸和/或巯基乙醇水溶液分别同时向含有乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、双氧水的水溶液中滴加1
‑
1.5h，之后保温0.5
‑
1h，制得所述聚羧酸减水剂。
[0009]进一步地，所述聚羧酸保坍剂，包括以下原料：乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类、抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠、双氧水、巯基乙酸和/或巯基乙醇；
[0010]所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚的分子量为3000
‑
5000，所述乙二醇单乙烯基聚
氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类的摩尔比为1:(0.5
‑
1.0):(2.0
‑
4.0)，所述抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠用量为聚醚质量的0.20
‑
0.35％，所述双氧水用量为聚醚质量的0.9
‑
1.3％，所述巯基乙酸和/或巯基乙醇用量为聚醚质量的 0.5
‑
1.0％。
[0011]进一步地，所述丙烯酸酯类为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2
‑
甲基丙烯酸甲酯和2
‑
甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。
[0012]进一步地，所述聚羧酸保坍剂的制备方法包括以下步骤，在5
‑
20℃条件下，将抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠水溶液、巯基乙酸和/或巯基乙醇水溶液分别同时向含有乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类、双氧水的水溶液中滴加1
‑
1.5h，之后保温0.5
‑
1.0h，制得所述聚羧酸保坍剂。
[0013]进一步地，所述凝结时间调节剂为硫酸盐、碳酸盐、硅酸钠中的至少一种；所述硫酸盐、碳酸盐、硅酸钠的质量比为(1
‑
2):(1
‑
2):(6
‑
8)。
[0014]进一步地，所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾中的至少一种，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
[0015]进一步地，所述复合引气剂为引气剂a与引气剂b，所述引气剂a与引气剂b的质量比为(6
‑
9):(1
‑
4)；
[0016]所述引气剂a为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、三萜皂苷、木质素磺酸钠中的至少一种；
[0017]所述引气剂b为羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羧甲基纤维素中的至少一种；所述羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羧甲基纤维素的分子量≥20万。
[0018]进一步地，所述相容剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的至少一种。
[0019]本专利技术的另一目的是提供一种上述水下不扩散混凝土用辅助剂的制备方法，至少包括以下步骤：
[0020]S1、取聚羧酸减水剂、聚羧酸保坍剂与水混合，搅拌1
‑
5min；
[0021]S2、向步骤S1的物料中依次加入凝结时间调节剂、复合引气剂，搅拌 1
‑
5min；
[0022]S3、向步骤S2的物料中加入相容剂，搅拌1
‑
5min，即得所述水下不扩散混凝土辅助剂。
[0023]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术将聚羧酸减水剂、聚羧酸保坍剂、凝结时间调节剂、复合引气剂、相容剂及水等物料经过搅拌复配，可制备得到水下不扩散混凝土用辅助剂。其中，聚羧酸减水剂具有极高的分散性能及较好的早强功能，可以提高水下不扩散混凝土的早期强度，保障施工效果；聚羧酸保坍剂具有稳定的缓释功能，可以维持水下不扩散混凝土具较好的流动性及工作性能，保障施工速率；凝结时间调节剂，可以促进水泥水化的进行，保障混凝土强度的增长；复合引气剂，可以提高水下不分散混凝土含气量，减小含气量的经时损失，进而提升水下不扩散混凝土抗渗性能、抗冻融性能等长期耐久性能；相容剂，可使辅助剂与絮凝剂具较良好的相容性，保障水下不分散体系的稳定性。
[0025]2、由于抗分散剂主剂一般为絮凝剂，其主要作用是提高混凝土拌合物的粘度，而对于掺加了絮凝剂的混凝土通过水层时，吸水量会有很大幅度的增加。本专利技术制备得到的水下不扩散混凝土用辅助剂作用为减少混凝土拌合物水下浇筑时的吸水量，改善新拌和硬
化混凝土性能，因此，掺入辅助剂后，其中的减水剂组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下不扩散混凝土用辅助剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料，10
‑
15份聚羧酸减水剂、15
‑
20份聚羧酸保坍剂、3
‑
5份凝结时间调节剂、1
‑
2份复合引气剂、4
‑
5份相容剂、53
‑
67份水。2.根据权利要求1所述的一种水下不扩散混凝土用辅助剂，其特征在于：所述聚羧酸减水剂，包括以下原料，乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠、双氧水、巯基乙酸和/或巯基乙醇；所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚的分子量为10000
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20000，所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺的摩尔比为1:(2.0
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4.0):(1.0
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2.0)，所述抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠用量为聚醚质量的0.15
‑
0.30％，所述双氧水用量为聚醚质量的0.8
‑
1.2％，所述巯基乙酸和/或巯基乙醇用量为聚醚质量的0.4
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1.0％。3.根据权利要求2所述的一种水下不扩散混凝土用辅助剂，其特征在于：所述聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤，在5
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15℃条件下，将抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠水溶液、巯基乙酸和/或巯基乙醇水溶液分别同时向含有乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、双氧水的水溶液中滴加1
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1.5h，之后保温0.5
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1h，制得所述聚羧酸减水剂。4.根据权利要求1所述的一种水下不扩散混凝土用辅助剂，其特征在于：所述聚羧酸保坍剂，包括以下原料：乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类、抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠、双氧水、巯基乙酸和/或巯基乙醇；所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚的分子量为3000
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5000，所述乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类的摩尔比为1:(0.5
‑
1.0):(2.0
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4.0)，所述抗坏血酸和/或甲醛次硫酸氢钠用量为聚醚质量的0.20
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘尊玉，杜可禄，李祥河，官梦芹，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团河南有限公司，
类型：发明
国别省市：