一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水泥外加剂领域，具体涉及一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂。
【背景技术】
[0002] 为了延长水泥的水化硬化时间，多在混凝土中掺入缓凝剂，使新拌混凝土能在较 长时间内保持塑性，从而调节新拌混凝土的凝结时间。硫铝酸盐水泥具有碱度低、水化硬化 速度快、强度高等特性，使其更适用于制备多孔生态混凝土。但由于其凝结时间过短，水化 硬化时间过快导致施工操作困难。为了延长凝结时间，现在多使用硼酸作为缓凝剂延长其 凝结时间，硼酸对硫铝酸盐水泥的缓凝效果明显，但是对水泥硬化浆体的抗压强度具有不 良影响。此外，使用水泥制备的多孔混凝土骨架不能为植物提供营养，绿化后追肥困难，肥 效利用率低。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术的不足，提供了一种成本低廉，能够有效延缓硫铝酸盐水泥 的凝结速度，提高硫铝酸盐水泥浆体的流动度，降低硫铝酸盐水泥拌合时对水的需求，还可 以缓慢释放植物生长所需的氮营养元素的适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素7-60份、木 质素磺酸钠3-11份、二萘基甲烷二磺酸钠2-7份，减水剂2-5份、蛭石30-70份。
[0005] 优选的，一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素 20-40份、木质素磺酸钠5-9份、二萘基甲烷二磺酸钠3-5份、减水剂3-4份、蛭石40-60份。
[0006] 更优选的，一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿 素30份、木质素磺酸钠7份、二萘基甲烷二磺酸钠4份、减水剂3. 5份、蛭石50份。
[0007] 所述的，蛭石为蛭石粉，细度为200目，筛余< 10%。
[0008] 所述的，木质素磺酸钠为黄褐色粉末，木质素磺酸钠含量>45%，筛余< 4%。
[0009] 所述的，减水剂为脂肪族高效减水剂。
[0010] 所述的，脂肪族高效减水剂为粉体，有效物含量多92%。
[0011] 本发明中，尿素是一种常用的肥料，可以为植物提供氮营养元素。尿素掺加进水泥 后，由于尿素水解产生了碳酸，碳酸和氢氧化钙反应从而阻碍了部分钙矾石的产生速率，降 低了硫铝酸盐水泥的水化速率，延缓了水泥的凝结时间，从而使水泥流动度一定程度地提 尚。
[0012] 本发明中，蛭石是一种片层保水材料，其中有很多的通道，使用蛭石改善水泥硬化 浆体这一多孔材料，使水泥硬化浆体富含更多孔隙及通道，有利于水泥中尿素的溶出，供应 植物生长需要。蛭石具有较高的离子交换能力，使营养元素的溶出需要较长，从而达到水泥 硬化浆体对肥效的缓释效果。
[0013] 本发明中，使用木质素磺酸钠与二萘基甲烷二磺酸钠复合的分散剂可以充分分散 水泥和蛭石，使蛭石和水泥更好的混合，确保水泥硬化浆体中通道的完整性，提升尿素的溶 出，提高肥料的利用率。另一方面，水泥及蛭石颗粒分散后，颗粒包裹的水得到释放，蛭石可 以更好地吸收水分，浆体流动度进一步提高。
[0014] 本发明的有益效果： 1.本发明的缓凝剂可以有效的延缓硫铝酸盐水泥的凝结速度，初凝和终凝时间均可延 长20min以上。
[0015] 2.本发明的缓凝剂可以显著提高硫铝酸盐水泥浆体的流动度，净浆流动度提高 8%以上。
[0016] 3.本发明的缓凝剂可以显著降低硫铝酸盐水泥拌合时对水的需求。
[0017] 4.本发明的缓凝剂中掺加了尿素，不仅可以延长硫铝酸盐水泥的凝结时间，在水 泥浆体硬化后还可以缓慢释放植物生长所需的氮营养元素，供应多孔植生混凝土中植物的 生长需要，经测试，28天累积氮营养元素释放量9-67mg/cm3,累积释放率可以达到22-89%。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0019] 实施例1 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素7份、木质素 磺酸钠11份、二萘基甲烷二磺酸钠2份，减水剂2份、蛭石70份。
[0020] 所述的，蛭石为蛭石粉，细度为200目，筛余< 10%。
[0021] 所述的，木质素磺酸钠为黄褐色粉末，木质素磺酸钠含量>45%，筛余< 4%。
[0022] 所述的，减水剂为脂肪族高效减水剂。
[0023] 所述的，脂肪族高效减水剂为粉体，有效物含量多92%。
[0024] 使用方法：将以上各原料混合均匀，加至拌合水中，充分搅拌溶解及分散，按照硫 铝酸盐水泥重量的5. 9%掺加量，与水泥拌合。
[0025] 实施例2 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素20份、木质 素磺酸钠9份、二萘基甲烷二磺酸钠5份、减水剂3份、蛭石60份。
[0026] 其余同实施例1。
[0027] 实施例3 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素30份、木质 素磺酸钠7份、二萘基甲烷二磺酸钠4份、减水剂3. 5份、蛭石50份。
[0028] 其余同实施例1。
[0029] 实施例4 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素40份、木质 素磺酸钠5份、二萘基甲烷二磺酸钠3份、减水剂4份、蛭石40份。
[0030] 其余同实施例1。
[0031] 实施例5 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素60份、木质 素磺酸钠3份、二萘基甲烷二磺酸钠2份，减水剂5份、蛭石30份。
[0032] 其余同实施例1。
[0033] 性能测试 以不添加任何缓凝剂的硫铝酸盐水泥为对比例，分别以添加实施例1-5制得的缓凝剂 的硫铝酸盐水泥为实验例1-5。参照GBT8077-2000《混凝土外加剂均质性试验方法》，0. 45 水灰比条件下，测定对比例和实验例1-5的净浆流动度；参照GB/T1346- 2011《水泥标准 稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，〇. 27水灰比条件下，采用维卡仪测定对比例和实 验例1-5的的凝结时间和28天净浆抗压强度；0. 27水灰比条件下，分别取实验例1-5的两 个2 X 2 X 2cm3净浆试块置于200ml水中于20°C养护箱中养护，养护龄期为1、3、7、14、28天 时换水，取出溶液定容至250ml，参照HJ 11894-89《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫 外分光光度法》测量水溶液中总氮含量。检测结果如表1所示。
[0034] 表1性能测试结果
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运 用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实 现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于 特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，其特征在于，是由以下重量份的原料组成的： 尿素7-60份、木质素磺酸钠3-11份、二萘基甲烷二磺酸钠2-7份，减水剂2-5份、蛭石30-70 份。2. 根据权利要求1所述的缓凝剂，其特征在于，是由以下重量份的原料组成的：尿素 20-40份、木质素磺酸钠5-9份、二萘基甲烷二磺酸钠3-5份、减水剂3-4份、蛭石40-60份。3. 根据权利要求2所述的缓凝剂，其特征在于，是由以下重量份的原料组成的：尿素30 份、木质素磺酸钠7份、二萘基甲烷二磺酸钠4份、减水剂3. 5份、蛭石50份。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的缓凝剂，其特征在于，所述蛭石为蛭石粉，细度为 200目，筛余< 10%。5. 根据权利要求1-3中任一项所述的缓凝剂，其特征在于，所述木质素磺酸钠为黄褐 色粉末，木质素磺酸钠含量>45%，筛余< 4%。6. 根据权利要求1-3中任一项所述的缓凝剂，其特征在于，所述减水剂为脂肪族高效 减水剂。7. 根据权利要求6所述的缓凝剂，其特征在于，所述脂肪族高效减水剂为粉体，有效物 含量多92%。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于硫铝酸盐水泥的缓凝剂，是由以下重量份的原料组成的：尿素7-60份、木质素磺酸钠3-11份、二萘基甲烷二磺酸钠2-7份，减水剂2-5份、蛭石30-70份。本发明的缓凝剂可以有效的延缓硫铝酸盐水泥的凝结速度，显著提高硫铝酸盐水泥浆体的流动度，降低硫铝酸盐水泥拌合时对水的需求。本发明的缓凝剂中掺加了尿素，不仅可以延长硫铝酸盐水泥的凝结时间，在水泥浆体硬化后还可以缓慢释放植物生长所需的氮营养元素，供应多孔植生混凝土中植物的生长需要。
【IPC分类】C05G3/00, C04B24/20, C04B103/22
【公开号】CN105000819
【申请号】CN201510475045
【发明人】宫晨琛, 黄庆亮, 芦令超, 王守德, 程新
【申请人】济南大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月6日