一种超缓凝混凝土及其制备方法技术

本申请属于混凝土材料的技术领域，具体公开了一种超缓凝混凝土及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种超缓凝混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土材料的
，尤其是涉及一种超缓凝混凝土及其制备方法
。

技术介绍

[0002]混凝土作为一种广泛应用于建筑工程的非匀性人造材料
。
主要由水泥
、
砂料
、
骨料和水等原材料混合而成，经过固化硬化形成坚实的结构体
。
因此，混凝土具有耐久性好
、
强度高
、
施工便利
、
成本低廉等优点，应用前景广泛
。
[0003]现有技术中，为了使混凝土具有其他特有性质，通常选择加入相关的外加剂以赋予混凝土主体相对应的功能特性
。
其中，预拌混凝土在生产中经常掺入缓凝剂，能够使得新拌混凝土在较长时间内保持塑性，延缓水泥的水化速率，调节混凝土的凝结时间，以便于混凝土的运输和浇灌成型
。
而缓凝剂的种类较多，目前普遍使用的有蔗糖
、
柠檬酸
、
葡萄糖酸钠以及无机磷酸盐等
。
[0004]针对上述技术，专利技术人认为现有的缓凝剂受外界影响较大，如在混凝土凝结时产生的水化热将会对缓凝剂的缓凝作用产生显著影响；同时，大部分缓凝剂在延长混凝土前期的凝结时间后，均会对混凝土的后期强度产生不利影响
。

技术实现思路

[0005]为了在不影响混凝土抗压强度的前提下延长混凝土的缓凝时间，本申请提供了一种超缓凝混凝土及其制备方法
。
[0006]第一方面，本申请提供了一种超缓凝混凝土，采用如下技术方案：一种超缓凝混凝土，包括以下重量份的组分：水泥
700
‑
800
份
、
粗骨料
1400
‑
1600
份
、
细骨料
500
‑
600
份
、
水
240
‑
280
份
、
改性缓凝剂
20
‑
36
份
、
减水剂
12
‑
30
份
、
消泡剂
10
‑
14
份
、
增强剂
90
‑
110
份
。
[0007]通过采用上述技术方案，将水泥
、
粗骨料
、
细骨料
、
水和相关助剂混合制成混凝土，通过调控水泥品种及强度等级
、
粗细骨料的颗粒级配以及各类相关助剂的种类及掺量，从微观至宏观上改善产品混凝土的性质
。
通过加入改性聚合缓凝剂，以改善混凝土的流变性能，从而延长混凝土浆体的凝固硬化时间，并降低混凝土凝结过程中产生的水化热，使其在搅拌
、
运输和浇筑过程中保持较长的可塑状态，进一步提升超缓凝混凝土的施工性能；同时配合增强剂组分，降低混凝土的坍落度损失，二者相互协同以改善混凝土结构的力学性能，从而提高后期强度和耐久性
。
通过组分相近的减水剂和消泡剂，以改善混凝土内部的含水量及气孔结构
。
[0008]优选的，所述改性缓凝剂包括以下重量份的组分：苯乙烯磺酸钠
80
‑
100
份
、
反丁烯二酸
65
‑
75
份
、
丙烯酸
70
‑
80
份
、
氨基三亚甲基膦酸钠
36
‑
48
份
、
三乙醇胺
50
‑
70
份
、
纳米氮化硅粉末
85
‑
95
份
、3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷
14
‑
20、
过硫酸铵
18
‑
22
份
、
海藻酸钠
40
‑
50
份
。
[0009]优选的，所述改性缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、
氮气保护下，升温至
60
‑
78℃
，将苯乙烯磺酸钠和丙烯酸以
200
‑
300r/min
的速度混合搅拌
30
‑
50min
，再加入去离子水和氨基三亚甲基膦酸钠充分溶解完全，滴加氢氧化钠溶液调节
pH
至
6.5
‑
7.5
，制得物料1；
S2、
氮气保护下，升温至
80
‑
90℃
，向步骤
S1
中的物料1滴加反丁烯二酸和占总量
40
‑
50
％的过硫酸铵混合反应
40
‑
60min
，冷却至室温后，再加入海藻酸钠和去离子水配制的混合溶液混合均匀，制得物料2；
S3、
氮气保护下，升温至
100
‑
110℃
，向步骤
S2
中的物料2加入纳米氮化硅粉末
、3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷和余量的过硫酸铵混合反应3‑
5h
，控制温度至
110
‑
120℃
，加入三乙醇胺和
N,N
‑
二甲基甲酰胺混合搅拌
20
‑
40min
，制得所述改性缓凝剂
。
[0010]通过采用上述技术方案，以苯乙烯磺酸钠
、
反丁烯二酸和丙烯酸作为主单体进行聚合反应制得具有良好缓凝效果的聚合物；再加入氨基三亚甲基膦酸钠在过硫酸铵的引发作用下再次发生共聚，使其对聚合主链进行基团修饰以具有较好的水溶性，且能够在碱性溶液中保持聚合物的稳定性
。
聚合缓凝剂中的羧基基团还能够与水泥浆中的钙离子螯合形成稳定的多元环结构，从而降低钙离子浓度延缓水化产物核心生长的同时增强缓凝剂分子的稳定性；将海藻酸钠配制成水溶液混入，利用其能够包裹水，将水先储存再释放的特性
(
即保水作用
)
，使混凝土浆体中的有效水灰比降低，从而提升其固化后的整体强度
。
且海藻酸钠还作为相变材料，能够在水泥基中储存和释放热量，进一步络合体系中的二价离子，以降低水分子活性，从而实现混凝土的缓凝过程；再通过混入无机非金属材料纳米氮化硅粉末，并通过具有偶联作用的3‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷使其与有机缓凝组分之间的配伍性更佳，并通过纳米氮化硅粉末在水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超缓凝混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：水泥
700
‑
800
份
、
粗骨料
1400
‑
1600
份
、
细骨料
500
‑
600
份
、
水
240
‑
280
份
、
改性缓凝剂
20
‑
36
份
、
减水剂
12
‑
30
份
、
消泡剂
10
‑
14
份
、
增强剂
90
‑
110
份
。2.
根据权利要求1所述的一种超缓凝混凝土，其特征在于，所述改性缓凝剂包括以下重量份的组分：苯乙烯磺酸钠
80
‑
100
份
、
反丁烯二酸
65
‑
75
份
、
丙烯酸
70
‑
80
份
、
氨基三亚甲基膦酸钠
36
‑
48
份
、
三乙醇胺
50
‑
70
份
、
纳米氮化硅粉末
85
‑
95
份
、3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷
14
‑
20、
过硫酸铵
18
‑
22
份
、
海藻酸钠
40
‑
50
份
。3.
根据权利要求2所述的一种超缓凝混凝土，其特征在于，所述改性缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、
氮气保护下，升温至
60
‑
78℃
，将苯乙烯磺酸钠和丙烯酸以
200
‑
300r/min
的速度混合搅拌
30
‑
50min
，再加入去离子水和氨基三亚甲基膦酸钠充分溶解完全，滴加氢氧化钠溶液调节
pH
至
6.5
‑
7.5
，制得物料1；
S2、
氮气保护下，升温至
80
‑
90℃
，向步骤
S1
中的物料1滴加反丁烯二酸和占总量
40
‑
50%
的过硫酸铵混合反应
40
‑
60min
，冷却至室温后，再加入海藻酸钠和去离子水配制的混合溶液混合均匀，制得物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利，周云剑，陆夏琼，郁佳晨，项春强，王洪来，周灿云，闫涛，丁锋，
申请(专利权)人：杭州汉特建材有限公司，
类型：发明
国别省市：