免蒸养预制混凝土用外加剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种免蒸养预制混凝土用外加剂及其制备方法，免蒸养预制混凝土用外加剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：200

【技术实现步骤摘要】
免蒸养预制混凝土用外加剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土建筑材料领域，特别涉及一种免蒸养预制混凝土用外加剂，同时本专利技术还涉及一种上述免蒸养预制混凝土用外加剂的制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土材料因其优异的性价比已成为全球第一大建材。混凝土材料是由胶凝材料，粗、细骨料和水经过拌合、硬化得到的复合材料。胶凝材料的主要品种为水泥，水泥遇水后发生水化反应，将粗、细骨料粘接在一起。
[0003]预制混凝土是指在工厂或工地现场(非最后设计位置)制作混凝土制品的混凝土。预制混凝土在别处浇制而非在最后的施工现场。预制混凝土以其低廉的成本，出色的性能，成为建筑业的新宠。繁多的样式、重量加上出色的挠曲强度和性能，使其在路障、储水池、外墙、建筑和装饰领域得到广泛应用。
[0004]盾构管片属于预制混凝土，作为隧道的永久性衬砌，盾构管片起到承担土层、地下水压力及其他载荷的作用，其质量直接影响隧道整体工程质量和使用寿命。我国大多数管片生产企业为了提高产品生产率，加快管片模具的周转速度，常采用蒸汽养护来加快混凝土中胶凝材料的水化来提高混凝土的早期强度，然而蒸汽养护提高强度的方法给混凝土的体积稳定性和耐久性带来了不良影响，并且养护耗能大，在“双碳”背景下，一种节能免蒸养并且能快速脱模提高模板周转率的混凝土材料成为大势所趋。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种免蒸养预制混凝土用外加剂，将免蒸养预制混凝土用外加剂用于盾构管片的生产可以免去蒸汽养护的施工工序，提高预制混凝土生产效率。
[0006]为达上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种免蒸养预制混凝土用外加剂，所述免蒸养预制混凝土用外加剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：200
‑
350份早强减水剂，150
‑
300份缓释型促凝剂，1
‑
5份引气剂，0.5
‑
1份消泡剂。
[0007]进一步的，所述早强减水剂采用不饱和聚醚、不饱和酰胺、不饱和酸共聚合成。
[0008]进一步的，所述早强减水剂的重均分子量10000
‑
20000。
[0009]进一步的，所述早强减水剂的酸醚比为2.5
‑
4.5:1。
[0010]进一步的，所述缓释型促凝剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：40
‑
50份硫酸铝、15
‑
25份丙烯酸类单体、0.5
‑
1份不饱和酯、3
‑
10份乳化剂。
[0011]进一步的，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种；和/或，所述不饱和酯包括1, 4
‑ꢀ
丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯、1, 3
‑ꢀ
丁二醇二甲基丙烯酸酯、1, 3
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丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1, 3
‑ꢀ
丙二醇二甲基丙烯酸酯或1, 3
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丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；和/或，所述乳化剂包括司盘
‑
20和吐温
‑
80中的至少一种。
[0012]进一步的，所述引气剂包括烷基磺酸盐类、α
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烯烃磺酸盐类和三萜皂苷类引气剂中的至少一种；和/或，所述消泡剂包括有机硅类、聚醚改性有机硅类、炔二醇类消泡剂中的至少一种。
[0013]本专利技术还提出了一种免蒸养预制混凝土用外加剂的制备方法，该方法包括以下步骤：将早强减水剂、缓释型促凝剂和去离子水加入反应釜混合，开启搅拌，搅拌均匀后加引气剂和消泡剂，继续搅拌均匀，所述得到免蒸养预制混凝土用外加剂。
[0014]进一步的，所述早强减水剂的制备方法包括以下步骤：将不饱和聚醚、不饱和酰胺和去离子水混合，开启搅拌，加热至45 60℃时，加入氧化剂，然后滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸的水溶液，反应结束后，加碱和稀释水中和至pH值＝5.5
‑
6.5，制得早强减水剂。
[0015]进一步的，所述缓释型促凝剂的制备方法包括以下步骤：将硫酸铝水溶液升温至30
‑
40℃，加入引发剂，搅拌均匀，配置成水相溶液；将丙烯酸类单体、不饱和酯和乳化剂混合均匀，配成油相溶液；将所述油相溶液与所述水相溶液混合，超声分散下乳化，制得水油乳液，将所述水油乳液加热至 50
‑
70℃，反应结束后，制得所述缓释型促凝剂。
[0016]本专利技术的免蒸养预制混凝土用外加剂采用早强减水剂、缓释型促凝剂、引气剂和消泡剂进行复配。早强减水剂可以使水泥颗粒相互分散，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。缓释型促凝剂可以延迟混凝土的凝固时间，使混凝土浇筑完成后，迅速失去塑性，快速凝固。引气剂可以引入大量的不连续、微小且封闭的气泡，可在一定程度上改善砂浆的和易性，并在早期受冻时改善孔分布，抵抗未水化部分水结冰而产生的冻胀应力；消泡剂能降低混凝土拌合过程液相的表面张力，减少大体积的气泡，防止气泡过大影响混凝土强度。采用本专利技术的免蒸养预制混凝土用外加剂，可以免去蒸汽养护的施工工序，在常温条件下从混凝土搅拌施工开始达到拆模所需时间只要4h，大幅提高施工效率，降低能耗。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。另外，除本实施例特别说明之外，本实施例中所涉及的各术语及工艺依照现有技术中的一般认知及常规方法进行理解即可。
[0019]一种免蒸养预制混凝土用外加剂，所述免蒸养预制混凝土用外加剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：200
‑
350份早强减水剂，150
‑
300份缓释型促凝剂，1
‑
5份引气剂，0.5
‑
1份消泡剂。
[0020]基于上述设计，本专利技术的免蒸养预制混凝土用外加剂采用早强减水剂、缓释型促凝剂、引气剂和消泡剂进行复配。早强减水剂可以使水泥颗粒相互分散，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。本专利技术的早强减水剂优选采用不饱和聚醚、不饱和酰胺、不饱和酸共聚合成。使早强减水剂的分子形成梳状结
构，含有聚醚长侧链、酰胺基团和酸根吸附锚固基团。减水剂与混凝土拌和后，酸性吸附锚固基团使减水剂分子锚固于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有负电荷，形成静电排斥作用。聚醚长侧链舒展开，长侧链在水泥颗粒间产生空间位阻作用，阻碍水泥颗粒间凝聚，使水泥的颗粒与颗粒之间分散，而且水泥颗粒分散开使得铝酸三钙与水分子接触更充分，水化更容易絮凝结构解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述免蒸养预制混凝土用外加剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：200
‑
350份早强减水剂，150
‑
300份缓释型促凝剂，1
‑
5份引气剂，0.5
‑
1份消泡剂。2.根据权利要求1所述的免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述早强减水剂采用不饱和聚醚、不饱和酰胺、不饱和酸共聚合成。3.根据权利要求1所述的免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述早强减水剂的重均分子量10000
‑
20000。4.根据权利要求2所述的免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述早强减水剂的酸醚比为2.5
‑
4.5:1。5.根据权利要求2所述的免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述缓释型促凝剂的制备原料包括按重量份计的以下组分：40
‑
50份硫酸铝、15
‑
25份丙烯酸类单体、0.5
‑
1份不饱和酯、3
‑
10份乳化剂。6.根据权利要求5所述的免蒸养预制混凝土用外加剂，其特征在于：所述丙烯酸类单体包括丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种；和/或，所述不饱和酯包括1, 4
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丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4
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丁二醇二丙烯酸酯、1, 3
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丁二醇二甲基丙烯酸酯、1, 3
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丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1, 3
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪咏梅，宋欣，倪涛，黄玉美，刘昭洋，刘江涛，袁海军，连彦丽，谷伟超，赵轩，田宇，李茜茜，
申请(专利权)人：四川砼道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：