本发明属于建筑材料制造领域，具体涉及一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法。
背景技术：
：混凝土是建筑业中重要的建材，高性能混凝土施工大多采用泵送工艺，泵送剂是根据泵送混凝土的施工工艺、气候条件和水泥品种等工程实际需要配制而成的一种复合型外加剂，主要由减水剂组分和其他功能外加剂复合而成。能大大提高拌合物的流动性，并能较长时间保持拌合物流动性，能使混凝土经过压力输送后仍保持良好的和易性，不离析不泌水。目前，常用的混凝土泵送剂既要求早期强度、又要求保坍性，而保坍型与早强型是属于两类品种，在性能上有所冲突。保坍性好的泵送剂，其混凝土的早期强度低。而早期强度高的泵送剂，其混凝土保坍性往往较差，尤其是夏季气温高水份蒸发快，水份损失越快混凝土坍落度损失越大，混凝土的流动性、粘聚性等越差，基本不能保证夏季能满足超过4小时的工作性能。现有混凝土泵送剂主要成分分为减水组份、缓凝组份、增稠组份、引气组份、其他助剂，其中减水剂组份主要使用低减水率的减水剂种类，如木质素磺酸盐、氨基磺酸盐、脂肪族减水剂、萘系减水剂等，主要特点是减水率低或者中等，在泵送剂中起到分散流化的表面活性作用；缓凝组份主要由多羟基糖类物质及其衍生物、部分的无机盐组成，其特点是起到缓凝保塑润滑的作用；增稠组份也是核心组份，主要是由高分子类组成增加水的粘度起到增稠保水润滑的作用，引气组份主要由引气型减水剂、引气类表面活性剂组成，其特点是引入气泡增加保水润滑均匀分散等作用，现有的技术中减水组份、缓凝组份、增稠组份、引气组份、其他助剂各组分之间往往都是分开的，经过复配过后使用，往往存在有以下缺点：1.单独购买或者生产多种组份产生的成本较为昂贵；2.组份较多产品匀质性也是一个挑战，需要混合更长的时间；3.且产品容易被模仿炮制。现有的泵送剂存在以下缺点：水泥适应性差，通常只能适应少数水泥品种，流动性不好，冬季低温条件下析出晶体、沉淀，造成管道堵塞，无法正常使用，同时，质量极不稳定，坍落度损失快，在混凝土使用过程中由于存在以上各种技术问题，严重影响混凝土各种工程。随着混凝土建筑工程技术的不断发展，对混凝土的性能也提出了更高的要求，龙其是混凝土的耐久性指标显的更加突出。当前为满足混凝土性能和施工的共同需求，通常的方法是在混凝土中，分别加入一种或二种功能性外加剂，以及泵送剂来形成拌合物，这不仅增加了施工难度和生产成本，而且极易出现几种混凝土外加剂中相同或相近作用组分重复掺入、造成掺入过量或漏加、多加等状况，尤其是遇到相溶性不好甚至不能相溶的几种混凝土外加剂时，会降低外加剂的效能，其结果轻者造成混凝土秘水、离析、板结，降低直至丧失工作性能，从而不能泵送，重者会引发施工安全事故和严重的混凝土质量事故，从而危及建筑物安全寿命。目前常用混凝土泵送剂存在抗渗、耐久性不佳，不能降低混凝土坍落度损失的缺陷。因此，研制一种既能提高混凝土耐久性，又能符合泵送剂性能要求、满足泵送施工需求的混凝土外加剂，具有十分重要的意义。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用混凝土泵送剂的抗渗、耐久性不佳，不能降低混凝土坍落度损失的问题，提供一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种高抗渗混凝土泵送剂，包括如下组分：5~8份硼砂、1~3份聚羧酸减水剂th-928、3~7份丙三醇、2~5份木质磺酸钙、1~4份茶皂素、30~50份水、30~50份复合泵送作用基料、12~20份蛭石处理料。所述复合泵送作用基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比7~12：3取磷石膏、粉煤灰混合研磨，得细研料，于20~30℃，按质量份数计，取12~20份细研料、1~3份对甲苯磺酸、2~5份正硅酸乙酯、3~7份疏水料、30~45份乙醇溶液混合搅拌，升温至48~55℃，加入细研料质量2~5%的硅烷偶联剂kh-550混合，保温搅拌，过滤，收集滤渣干燥，得干燥料；（2）按质量份数计，取25~40份干燥物、1~3份钠基膨润土、0.2~0.5份硅酸镁锂、2~5份聚丙烯酸钠、45~60份水于35~55℃混合搅拌，加压处理，泄压，得处理料，按重量份数计，取25~40份处理料、7~13份钾长石、2~5份水玻璃、3~7份硅灰、50~70份试剂混合搅拌，减压蒸发，即得复合泵送作用基料。所述步骤（1）中的疏水料：按质量比2~5：1取三甲基氯硅烷、聚脲混合，即得疏水料。所述步骤（2）中的试剂：按质量比1：5~8取尿素、碳酸氢钙的混合，即得试剂。所述蛭石处理料的制备：于60~75℃，按质量比1：7~11：0.1取蛭石、柠檬酸溶液、添加剂混合，恒温搅拌，过滤，取滤渣水洗，干燥，得干燥料，取干燥料按质量比1：7~12：0.1加入n,n-二甲基乙酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯混合搅拌，加入干燥料质量4~7倍hcl溶液混合，减压蒸发，即得蛭石处理料。所述按质量比4~8：1~3取聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱混合，即得添加剂。所述流变剂：按质量比3~7：1取海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶混合，即得流变剂。一种高抗渗混凝土泵送剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，取5~8份硼砂、1~3份聚羧酸减水剂th-928、3~7份丙三醇、2~5份木质磺酸钙、1~4份茶皂素、30~50份水、30~50份复合泵送作用基料、12~20份蛭石处理料；s2.取聚羧酸减水剂th-928、丙三醇、茶皂素、水、复合泵送作用基料混合搅拌，加入蛭石处理料、硼砂、木质磺酸钙混合搅拌，减压蒸发，即得高抗渗混凝土泵送剂。所述步骤s2中的混合搅拌的条件为400~700r/min磁力搅拌40~60min。所述步骤s1或s2中的蛭石处理料为复合泵送作用基料质量的50%。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以磷石膏和粉煤灰进行研磨咬合，研磨过程中增强了摩阻力，而添加的钠基膨润土、聚丙烯酸钠也可起到增稠作用，促使大分子物质之间形成网状物包裹联结小分子颗粒，并可填补空隙，改善空间结构的致密性，能够提供一定的物理锚锭作用，降低混凝土坍塌度的损失，提升应用后混凝土的耐久性，本发明通过有机物质正硅酸乙酯、无机物质粉煤灰等相作用，在水的作用下通过扩散或通过渗水通道进入空隙中，与未水化的物质发生反应，形成致密的不溶性晶体，能够封堵空隙、毛细管以及裂缝，深入封堵结构内部的孔隙、改善内部结构，提升抗渗性能，疏水料中引入的含硅成分，也可先渗入混凝土内部与混凝土中钙离子相作用，填补了孔隙，提高了混凝土结构致密性，并通过si-oh结构单元与混凝土所含钙镁离子发生反应，形成了络合物，使得混凝土发生一定程度的惰性化，提高耐久性；（2）本发明所做实施例1~3中实施例1为最优实施例，并且实施例1~3都优于市售泵送剂和引用专利公布的技术方案所制泵送剂，具有很好的应用前景，并且对比例1、2缺少部分组分后所得效果皆显著下降，可知其对与本泵送剂抗渗耐久性的提升具有很大的作用；（3）本发明针对目前常用混凝土泵送剂的抗渗、耐久性不佳，不能降低混凝土坍落度损失的问题，改善效果显著，具有很好的应用前景。具体实施方式流变剂：按质量比3~7：1取海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶混合，即得流变剂。疏水料：按质量比2~5：1取三甲基氯硅烷、聚脲混合，即得疏水料。试剂：按质量比1：5~8取尿素、质量分数为12%的碳酸氢钙的混合，即得试剂。添加剂：按质量比4~8：1~3取聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱混合，即得添加剂。复合泵送作用基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比7~12：3取磷石膏、粉煤灰于研钵混合，以300~400r/min研磨1~3h，得细研料，于20~30℃，按质量份数计，取12~20份细研料、1~3份对甲苯磺酸、2~5份正硅酸乙酯、3~7份疏水料、30~45份体积分数为70%的乙醇溶液混合搅拌30~50min，升温至48~55℃，加入细研料质量2~5%的硅烷偶联剂kh-550混合，保温搅拌1~2h，过滤，收集滤渣于90~100℃烘箱干燥3~5h，得干燥料；（2）按质量份数计，取25~40份干燥物、1~3份钠基膨润土、0.2~0.5份硅酸镁锂、2~5份聚丙烯酸钠、45~60份水于35~55℃水热反应釜混合搅拌35~60min，加压至2.2~4.1mpa处理15~25min，泄压至常压，得处理料，按重量份数计，取25~40份处理料、7~13份钾长石、2~5份水玻璃、3~7份硅灰、50~70份试剂于混料机混合，以500~800r/min搅拌1~3h，减压蒸发至恒重，即得复合泵送作用基料。蛭石处理料的制备：于60~75℃，按质量比1：7~11：0.1取蛭石、质量分数为12%的柠檬酸溶液、添加剂混合，以350~550r/min恒温搅拌30~50min，过滤，取滤渣用水洗涤2~4次后，移至烘箱干燥至恒重，得干燥料，取干燥料按质量比1：7~12：0.1加入n,n-二甲基乙酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，加入干燥料质量4~7倍质量分数为12%的hcl溶液混合，减压蒸发至恒重，即得蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂，按质量份数计，包括如下组分：5~8份硼砂、1~3份聚羧酸减水剂th-928、3~7份丙三醇、2~5份木质磺酸钙、1~4份茶皂素、30~50份水、30~50份复合泵送作用基料、12~20份蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，取5~8份硼砂、1~3份聚羧酸减水剂th-928、3~7份丙三醇、2~5份木质磺酸钙、1~4份茶皂素、30~50份水、30~50份复合泵送作用基料、12~20份蛭石处理料；s2.先于30~45℃，取聚羧酸减水剂th-928、丙三醇、茶皂素、水、复合泵送作用基料于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，加入蛭石处理料、硼砂、木质磺酸钙混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，减压蒸发至原体积的25~35%，即得高抗渗混凝土泵送剂。实施例1流变剂：按质量比3：1取海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶混合，即得流变剂。疏水料：按质量比2：1取三甲基氯硅烷、聚脲混合，即得疏水料。试剂：按质量比1：5取尿素、质量分数为12%的碳酸氢钙的混合，即得试剂。添加剂：按质量比4：1取聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱混合，即得添加剂。复合泵送作用基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比7：3取磷石膏、粉煤灰于研钵混合，以300r/min研磨1h，得细研料，于20℃，按质量份数计，取12份细研料、1份对甲苯磺酸、2份正硅酸乙酯、3份疏水料、30份体积分数为70%的乙醇溶液混合搅拌30min，升温至48℃，加入细研料质量2%的硅烷偶联剂kh-550混合，保温搅拌1h，过滤，收集滤渣于90℃烘箱干燥3h，得干燥料；（2）按质量份数计，取25份干燥物、1份钠基膨润土、0.2份硅酸镁锂、2份聚丙烯酸钠、45份水于35℃水热反应釜混合搅拌35min，加压至2.2mpa处理15min，泄压至常压，得处理料，按重量份数计，取25份处理料、7份钾长石、2份水玻璃、3份硅灰、50份试剂于混料机混合，以500r/min搅拌1h，减压蒸发至恒重，即得复合泵送作用基料。蛭石处理料的制备：于60℃，按质量比1：7：0.1取蛭石、质量分数为12%的柠檬酸溶液、添加剂混合，以350r/min恒温搅拌30min，过滤，取滤渣用水洗涤2次后，移至烘箱干燥至恒重，得干燥料，取干燥料按质量比1：7：0.1加入n,n-二甲基乙酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌40min，加入干燥料质量4倍质量分数为12%的hcl溶液混合，减压蒸发至恒重，即得蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂，按质量份数计，包括如下组分：5份硼砂、1份聚羧酸减水剂th-928、3份丙三醇、2份木质磺酸钙、1份茶皂素、30份水、30份复合泵送作用基料、15份蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，取5份硼砂、1份聚羧酸减水剂th-928、3份丙三醇、2份木质磺酸钙、1份茶皂素、30份水、30份复合泵送作用基料、15份蛭石处理料；s2.先于30℃，取聚羧酸减水剂th-928、丙三醇、茶皂素、水、复合泵送作用基料于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌40min，加入蛭石处理料、硼砂、木质磺酸钙混合，以400r/min磁力搅拌40min，减压蒸发至原体积的25%，即得高抗渗混凝土泵送剂。实施例2流变剂：按质量比5：1取海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶混合，即得流变剂。疏水料：按质量比3：1取三甲基氯硅烷、聚脲混合，即得疏水料。试剂：按质量比1：7取尿素、质量分数为12%的碳酸氢钙的混合，即得试剂。添加剂：按质量比6：2取聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱混合，即得添加剂。复合泵送作用基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比10：3取磷石膏、粉煤灰于研钵混合，以350r/min研磨2h，得细研料，于25℃，按质量份数计，取16份细研料、2份对甲苯磺酸、3份正硅酸乙酯、5份疏水料、37份体积分数为70%的乙醇溶液混合搅拌40min，升温至51℃，加入细研料质量4%的硅烷偶联剂kh-550混合，保温搅拌1.5h，过滤，收集滤渣于95℃烘箱干燥4h，得干燥料；（2）按质量份数计，取32份干燥物、2份钠基膨润土、0.3份硅酸镁锂、4份聚丙烯酸钠、50份水于45℃水热反应釜混合搅拌50min，加压至3.2mpa处理20min，泄压至常压，得处理料，按重量份数计，取30份处理料、10份钾长石、3份水玻璃、5份硅灰、60份试剂于混料机混合，以650r/min搅拌2h，减压蒸发至恒重，即得复合泵送作用基料。蛭石处理料的制备：于67℃，按质量比1：9：0.1取蛭石、质量分数为12%的柠檬酸溶液、添加剂混合，以450r/min恒温搅拌40min，过滤，取滤渣用水洗涤3次后，移至烘箱干燥至恒重，得干燥料，取干燥料按质量比1：10：0.1加入n,n-二甲基乙酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯于反应釜混合，以550r/min磁力搅拌50min，加入干燥料质量6倍质量分数为12%的hcl溶液混合，减压蒸发至恒重，即得蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂，按质量份数计，包括如下组分：7份硼砂、2份聚羧酸减水剂th-928、5份丙三醇、3份木质磺酸钙、3份茶皂素、40份水、40份复合泵送作用基料、17份蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，取6份硼砂、2份聚羧酸减水剂th-928、5份丙三醇、4份木质磺酸钙、3份茶皂素、40份水、40份复合泵送作用基料、16份蛭石处理料；s2.先于37℃，取聚羧酸减水剂th-928、丙三醇、茶皂素、水、复合泵送作用基料于反应釜混合，以550r/min磁力搅拌50min，加入蛭石处理料、硼砂、木质磺酸钙混合，以550r/min磁力搅拌50min，减压蒸发至原体积的30%，即得高抗渗混凝土泵送剂。实施例3流变剂：按质量比7：1取海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶混合，即得流变剂。疏水料：按质量比5：1取三甲基氯硅烷、聚脲混合，即得疏水料。试剂：按质量比1：8取尿素、质量分数为12%的碳酸氢钙的混合，即得试剂。添加剂：按质量比8：3取聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基羟丙基磺基甜菜碱混合，即得添加剂。复合泵送作用基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比12：3取磷石膏、粉煤灰于研钵混合，以400r/min研磨3h，得细研料，于30℃，按质量份数计，取20份细研料、3份对甲苯磺酸、5份正硅酸乙酯、7份疏水料、45份体积分数为70%的乙醇溶液混合搅拌50min，升温至55℃，加入细研料质量5%的硅烷偶联剂kh-550混合，保温搅拌2h，过滤，收集滤渣于100℃烘箱干燥5h，得干燥料；（2）按质量份数计，取40份干燥物、3份钠基膨润土、0.5份硅酸镁锂、5份聚丙烯酸钠、60份水于55℃水热反应釜混合搅拌60min，加压至4.1mpa处理25min，泄压至常压，得处理料，按重量份数计，取40份处理料、13份钾长石、5份水玻璃、7份硅灰、70份试剂于混料机混合，以800r/min搅拌3h，减压蒸发至恒重，即得复合泵送作用基料。蛭石处理料的制备：于75℃，按质量比1：11：0.1取蛭石、质量分数为12%的柠檬酸溶液、添加剂混合，以550r/min恒温搅拌50min，过滤，取滤渣用水洗涤4次后，移至烘箱干燥至恒重，得干燥料，取干燥料按质量比1：12：0.1加入n,n-二甲基乙酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，加入干燥料质量7倍质量分数为12%的hcl溶液混合，减压蒸发至恒重，即得蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂，按质量份数计，包括如下组分：8份硼砂、3份聚羧酸减水剂th-928、7份丙三醇、5份木质磺酸钙、4份茶皂素、50份水、50份复合泵送作用基料、20份蛭石处理料。一种高抗渗混凝土泵送剂及其制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，取8份硼砂、3份聚羧酸减水剂th-928、7份丙三醇、5份木质磺酸钙、4份茶皂素、50份水、50份复合泵送作用基料、20份蛭石处理料；s2.先于45℃，取聚羧酸减水剂th-928、丙三醇、茶皂素、水、复合泵送作用基料于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，加入蛭石处理料、硼砂、木质磺酸钙混合，以700r/min磁力搅拌60min，减压蒸发至原体积的35%，即得高抗渗混凝土泵送剂。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合泵送作用基料。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少蛭石处理料。对比例3：市售的混凝土泵送剂。（主要成分：羟乙基甲基纤维素、葡萄糖酸钠、正硅酸四乙酯、己糖化二钙、聚乙烯醇）对比例4：采用专利号cn201710982705.1一种混凝土泵送剂及其制备方法的技术方案，制得的混凝土泵送剂。将实施例与对比例所得高抗渗混凝土泵送剂按照gb8076-2008进行测试，测试结果如表1所示：表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4渗透高度比/%15.216.618.420.123.440.529.8泌水率比/%29.232.134.640.647.97052.41h坍落度经时变化量/mm52.855.457.162.566.880.271.67天抗压强度/mpa42.340.137.435.831.620.427.4综合上述，本发明所得的高抗渗混凝土泵送剂能提高混凝土的抗渗、耐久性，能降低混凝土坍落度损失，对钢筋无锈蚀作用，不会出现碱骨料反应，适合于长距离的运输及泵送施工，适用范围广。相比于市售产品效果更好，值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12