一种高强混凝土强度激发剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝土材料技术领域，尤其是一种高强混凝土强度激发剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 混凝土是由水泥胶凝材料、颗粒状集料和水按一定比例配制，经过均匀搅拌，密实 成型，养护硬化而成的一种人工石材，具有抗压强度高，制备原材料丰富，强度等级范围宽 等特点。这其中强度等级不低于C60的高强混凝土，因其可大幅减少截面尺寸、扩大利用 空间、减轻结构自重，并可使混凝土结构更为轻巧美观，因而普遍应用于各个建筑领域。
[0003] 国内外研宄资料表明，在常规环境下，混凝土内有20%~30%左右的水泥胶凝材 料水化反应不充分，只起到填充作用，不能充分发挥水泥强度，如何激发这部分未水化水泥 强度已成为亟待解决的问题。
[0004] 中国专利CN201310023938. 0公开了一种用于大掺量粒化高炉矿渣砂浆或混凝土 早期强度激发剂的制备方法，主要原料为半水石膏、铝酸钠，氧化钙，该发明提供的早期强 度激发剂虽然能够提高大掺量粒化高炉矿渣砂浆或混凝土早期强度，后期强度不缩减，但 是其并不能完全激发混凝土中未水化部分水泥活性而使混凝土强度增加、减少水泥用量， 另外，该早期激发剂制备所用的铝酸钠原料，会增大混凝土的总碱量，影响混凝土耐久性。 中国专利申请CN201110415848. 7公开了一种混凝土增效剂及其制备方法，但该增效剂制 备需要将各原料经过加热搅拌反应，耗时较长、能源消耗较大、成本较高。因此有必要提供 一种制备简单、能耗小、成本低，且不影响混凝土耐久性的高强混凝土强度激发剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一在于提供一种制备简单、能耗小、成本低，且不影响混凝土耐久 性的高强混凝土强度激发剂；本发明的又一目的在于提供这种强度激发剂的制备方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种高强混凝土强度激发剂，由以下重量百分比 的组分构成：三乙醇胺8~10%、三异丙醇胺8~10%、自制XC添加剂3~5%、可再分 散性乳胶粉〇. 05~0. 2%、纳米二氧化硅1~2%、黄原胶0. 05~0. 2%、消泡剂0. 05~ 0. 2%、余量为水。
[0007] 所述自制XC添加剂由如下方法制得：
[0008] 以重量份计，将烷基酚聚氧乙烯醚2~3份、十二烷基磺酸钠1份、亚硝酸钠0. 5 份、聚丙烯酸丁酯1份、丙二醇〇. 5份复配后加入到溶剂水中至完全溶解，得溶液A ;
[0009] 将2份的过硫酸铵溶于溶剂水中，得溶液B ;
[0010] 将环氧树脂15~18份、八甲基环四硅氧烷10份、甲基丙烯酸8份、丙烯酸8份、甲 氧基聚氧乙烯丙烯酸酯15份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、聚乙二醇1份、 碳酸氢钠0. 5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠0. 5份、羟苯甲酯0. 5份、聚山梨酯0. 5 份、邻苯二甲酸二辛酯1份加入到溶剂水中完全混合，得到混合液C ;
[0011] 将1/2的溶液A加入装有回流冷凝管和搅拌器的容器中，室温不断搅拌，然后滴加 混合液C，滴加完后，持续搅拌0. 4~0. 6小时得到溶液D，留待备用；
[0012] 将剩余的A加入到装有回流冷凝管和搅拌器的容器中，再加入1/10D和1/2的B 进行反应，逐渐升温至75°C后，保持反应0. 4~0. 6小时；
[0013] 保温反应后在2~3小时内匀速滴加剩余的D，以每IOmin 1次的频率滴加 B，待 各溶液加完后逐渐升温到80°C后，再保温反应I. 5h后停止反应；
[0014] 将上述反应体系降温至30°C以下后氨水调节pH为7~8,用100目筛子过滤，出 料，得到自制XC添加剂。
[0015] 本发明的另一目的是提供一种高强混凝土激发剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016] (1)按计量比例分别称取三乙醇胺、三异丙醇胺、自制XC添加剂、可再分散性乳胶 粉、纳米二氧化硅、黄原胶、消泡剂、水；
[0017] (2)将称取的水分成七份，将上述各组分分别溶于不同的水中，各自制成溶液；
[0018] (3)将各组分水溶液混合，充分搅拌至均匀后制得成品。
[0019] 本发明的强度激发剂有的益效果是：制备比较简单，只需要将按比例称取的组分 溶于水混合均匀即可使用，能耗低，且强度激发剂的主要组分为常规工业化产品，成本较 低，使用时在每100份混凝土胶凝材料加入0. 01~0. 03份本发明强度激发剂，得到的高强 混凝土与传统高强混凝土相比，在水泥用量相同的前提下，平均可提高一个强度等级，在强 度等级相同的前提下可减少10~20%的混凝土胶凝材料用量，节约成本，提高经济效益。。
【具体实施方式】 [0020] 实施例1
[0021] 本发明提供一种高强混凝土强度激发剂，每0.1 kg的高强混凝土强度激发剂由以 下组分构成：三乙醇胺l〇g、三异丙醇胺l〇g、自制XC添加剂5g、可再分散性乳胶粉0. 2g、纳 米二氧化娃2g、黄原胶0. 2g、消泡剂0. 2g、余量为水。
[0022] 其中三乙醇胺为德国巴斯夫生产；三异丙醇胺为美国陶氏生产；可再分散性乳胶 粉为山西三维集团股份有限公司生产，主要成分为乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇 作为保护胶体；纳米二氧化硅为深圳市创辉磁材厂生产；黄原胶为河南华康生物科技有限 公司生产；消泡剂为道康宁公司生产，主要组分为聚醚；
[0023] 自制XC添加剂为申请人制备，其具体方法如下：
[0024] 将烷基酚聚氧乙烯醚2g、十二烷基磺酸钠 lg、亚硝酸钠0. 5g、聚丙烯酸丁酯lg、丙 二醇〇. 5g复配后加入到适量的溶剂水中，稍稍加热至40°C直至完全溶解，得溶液A ;
[0025] 将过硫酸铵2g溶于IOml的水中，得溶液B ;
[0026] 将环氧树脂15g、八甲基环四硅氧烷10g、甲基丙烯酸8g、丙烯酸8g、甲氧基聚氧乙 烯丙烯酸酯15g、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5g、聚乙二醇lg、碳酸氢钠0. 5g、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠0. 5g、羟苯甲酯0. 5g、聚山梨酯0. 5g、邻苯二甲酸二辛酯 lg，加适量水中完全混合，得到混合液C ;
[0027] 将1/2的溶液A加入装有回流冷凝管，搅拌器的250ml四口烧瓶中，室温不断搅 拌，然后按约1滴/秒的速度滴加混合液C，滴加完后，持续搅拌约0. 5小时得到溶液D，留 待备用；
[0028] 将剩余的A加入到装有回流冷凝管，搅拌器的250ml四口烧瓶中，再加入1/10D和 1/2的B进行反应，逐渐升温至75°C，升温过程中发现反应体系稳定，待温度达到75°C，持续 保持约0. 5小时；
[0029] 保温反应后在2小时内以1滴/秒的速度滴加剩余的D，以每IOmin 1次的频率滴 加 B，待各溶液加完后逐渐升温到80°C，再保温反应I. 5h后停止反应；
[0030] 将上述反应体系降温至30°C以下后氨水调节pH为7,用100目筛子过滤，出料，得 到自制XC添加剂。
[0031] 高强混凝土激发剂的具体制备方法如下：
[0032] (1)称取三乙醇胺10g、三异丙醇胺10g、自制XC添加剂5g、可再分散性乳胶粉 0. 2g、纳米二氧化硅2g、黄原胶0. 2g、消泡剂0. 2g、水72. 4g。；
[0033] (2)将称取的水分成七份分别用来溶解上述组分，得到