一种混凝土增效剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种混凝土增效剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 混凝土是当前用量最大的建筑材料之一，到目前为止，还没有出现预见性的材料 能代替混凝土的应用。然而，国内外对水泥水化程度研究资料表明，在常规环境下，混凝土 中约有20~30%的水泥并未参加水化反应，未正常发挥功效，是混凝土应用中最大的成本 浪费。因此，如何充分利用水泥资源，对实现节能减排、可持续发展有非凡的意义。
[0003] 增效剂是近几年在建筑市场上推广使用的一种新型混凝土外加剂。在保证混凝土 综合性能的情况下，掺量仅为胶凝材料的0. 6%，让水泥颗粒充分地分散，进而加速水泥的 水化过程，实际能减少10~15%的水泥用量。在早期强度以满足设计施工要求的前提下， 增效剂的应用对混凝土的后期强度、耐久性均有显著的改善，有利于实现混凝土工业的可 持续发展。目前，增效剂的推广应用过程中存在一些问题，有的使用增效剂后混凝土和易性 变差，流动性差，损失快，有的胶凝材料用量降幅不明显等技术缺陷问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种混凝土增效剂。
[0005] 本发明的另一目的在于提供上述混凝土增效剂的制备方法。
[0006] 本发明的具体技术方案如下：
[0007] -种混凝土增效剂，其原料由如下重量份的组分组成：
[0008] 醇滕： 2040 :重量份 :醇 6~12重量份 无机盐 5~10重量份 鱗酸 4~12重量汾 引气剂 0,05~0.3重量份 有机硅消泡剂 0.01~0.05重量份 稳泡剂 0.01~0.05重量份 氷 35~60重量份
[0009] 其中，醇胺为单乙醇二异丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N，N-二乙基丙醇胺中的一种 或两种，醇为二乙二醇和1，5-戊二醇中的至少一种，无机盐为焦磷酸钾或焦磷酸钠。
[0010] 在本发明的一个优选实施方案中，其原料由如下重量份的组分组成：
[0011] 醇胺 20~40重量份 .醇 5~11重量份 无机盐 5~10重量份 膦酸 4~8重量份 引气剂 0.1~0.3重量份 有机桂消泡剂 0.01~0.05重量份 :稳泡剂 關1~0,05童量份 水 50~60重量份。
[0012] 进一步优选的，所述膦酸为羟基乙叉二膦酸、2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸、氨基三 甲叉膦酸或乙二胺四亚甲基膦酸中的一种或两种。
[0013] 进一步优选的，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基醇醚硫酸钠或十二烷 基硫酸钠的一种或两种。
[0014] 进一步优选的，所述有机硅消泡剂为美国道康宁DC544、美国迈图SAG 470、日本 竹本油脂AFK-2和韩国圣诺普科HS-DEF0AMER567中的一种或两种。
[0015] 进一步优选的，所述稳泡剂为二（氢化牛脂基）邻苯二甲酸酰胺。
[0016] -种上述混凝土增效剂的制备方法，包括如下步骤：
[0017] (1)按重量份称取各组分
[0018] (2)将膦酸、无机盐和水混合搅拌IOmin ;
[0019] (3)在步骤⑵的物料中同时加入醇胺和醇，少量多次加入，均匀搅拌20~ 40min ；
[0020] (4)在步骤⑶的物料中缓慢加入引气剂，均匀搅拌10~20min ;
[0021] (5)在步骤⑷的物料中缓慢加入消泡剂，均匀搅拌10~30min ;
[0022] (6)在步骤（5)的物料中缓慢加入稳泡剂，均匀搅拌10-20min，即得所述混凝土增 效剂。
[0023] 本发明的有益效果是：
[0024] (1)本发明的混凝土增效剂具有成品无毒、分散均匀、工艺简单、无污染、能耗低、 易于工业化生产，而且能有效改善混凝土和易性、保坍性，提高混凝土强度。通过减少水泥 用量，有效提升混凝土中水泥水化反应效能，可以使得混凝土中减少了 10%~15%水泥用 量，大幅度节约了混凝土成本，，且其硬化混凝土的28d强度较对比样提高约6~lOMPa。
[0025] (2)本发明的混凝土增效剂引入醇胺，明显改善混凝土的流动度，同时对混凝土强 度也有比较明显的提高。
[0026] (3)本发明的混凝土增效剂引入的无机盐，可以提高混凝土的保塌性。
[0027] (4)本发明的混凝土增效剂引入的膦酸是很强的离子螯合剂，可螯合混凝土拌制 时液相中的金属离子，具有很强的分散性，从而加速钙矾石AFt生成，提高水泥的致密性和 抗压强度。
[0028] (5)本发明的混凝土增效剂引入的引气剂、消泡剂和稳泡剂，能够在混凝土中引入 稳定的小气泡，有效改善混凝土的和易性以及耐久性能。
[0029] (6)本发明的混凝土增效剂的工艺简单、能耗低，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0030] 以下通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0031] 实施例1
[0032] 按重量份计，取焦磷酸钠5份，羟基乙叉二膦酸4份和水55份，加入到反应器中， 搅拌IOmin ;再加入单乙醇二异丙醇胺20份，二乙二醇5份和1，5-戊二醇6份，搅拌25min ; 再加入十二烷基苯磺酸钠0. 3份，均匀搅拌15min ;再缓慢加入美国道康宁DC544 0. 01份， 缓慢搅拌20min ;最后再加入二（氢化牛脂基）邻苯二甲酸酰胺0. 01份，均匀搅拌lOmin， 即得所述混凝土增效剂。
[0033] 实施例2
[0034] 按重量份计，取焦磷酸钠8份，2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸5份和水60份，加入 到反应器中，搅拌IOmin ;再少量多次加入氨基乙基乙醇胺40份和1，5-戊二醇10份，搅拌 35min ;再加入十六烷基苯磺酸钠0. 06份和十二烷基硫酸钠0. 09份，均匀搅拌20min ;再缓 慢加入美国迈图SAG 470 0. 04份，缓慢搅拌25min ;最后再加入二（氢化牛脂基）邻苯二 甲酸酰胺〇. 03份，均匀搅拌20min，即得所述混凝土增效剂。
[0035] 实施例3
[0036] 按重量份计，焦磷酸钾5份，氨基三甲叉膦酸4份，乙二胺四亚甲基膦酸8份和水 60份，加入到反应器中，搅拌IOmin ;再少量多次加入N, N-二乙基丙醇胺25份，二乙二醇 3份和1，5-戊二醇3份，缓慢搅拌25min ;再加入十六烷基醇醚硫酸钠0. 3份，均匀搅拌 IOmin ;再缓慢加入韩国圣诺谱科HS-DEFOAMER567 0. 05份，搅拌15min ;最后再加入二（氢 化牛脂基）邻苯二甲酸酰胺〇. 05份，搅拌15min后，即得所述混凝土增效剂。
[0037] 实施例4
[0038] 按重量份计，取焦磷酸钠10份，羟基乙叉二膦酸2份，氨基三甲叉膦酸3份和水 50份，加入到反应器中，搅拌IOmin ;再少量多次加入单乙醇二异丙醇胺15份、氨基乙基乙 醇胺20份和1，5-戊二醇5份，均匀搅拌30min ;再加入十六烷基苯磺酸钠0. 05和十二烷 基硫酸钠0. 05份，均匀搅拌15min ;再缓慢加入美国迈图SAG 470 0. 01份和日本竹本油脂 AFK-20 0. 03份，缓慢搅拌30min ;最后再加入二（氢化牛脂基）邻苯二甲酸酰胺0. 04份， 即得所述混凝土增效剂。
[0039] 实施例5
[0040] 将实施例1~4制备的混凝土增效剂按胶凝材料质量的0. 6%掺入到拌合混凝 土中，标准养护室中养护，记录ld、3d、7d和28d后的抗压强度。其中混凝土配合比为：水 170kg/m3、砂 770kg/m3、石头 1038kg/m3、粉煤灰 100kg/m3,外加剂 3. 6kg/m3。实施例 1 ~4 各项性能测试如下表所示：
[0041] 表1混凝土配合比
[0042]
[0043] 其中，W代表为水，C代表为水泥，S代表为砂，G代表为石子，FA代表为粉煤灰，A 代表为外加剂，Z代表为增效剂。对比样为某公司所产的混凝土增效剂。
[0044] 表2实施例性能对比
[0046] 从表中可以看出，加入混凝土增效剂的混凝土在不影响强度的前提下可以节约水 泥用量10~15%，而且能提高混凝土的强度，相同情况下，本发明的混凝土增效剂的效果 优于对比样。
[0047] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即 依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1. 一种混凝土增效剂，其特征在于：其原料由如下重量份的组分组成：其中，醇胺为单乙醇二异丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N，N-二乙基丙醇胺中的一种或两 种，醇为二乙二醇和1，5-戊二醇中的至少一种，无机盐为焦磷酸钾或焦磷酸钠。2. 如权利要求1所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：其原料由如下重量份的组分 组成：3. 如权利要求1或2所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：所述膦酸为羟基乙叉二 膦酸、2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸、氨基三甲叉膦酸或乙二胺四亚甲基膦酸中的一种或两 种。4. 如权利要求1或2所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：所述引气剂为十二烷基 苯磺酸钠、十六烷基醇醚硫酸钠或十二烷基硫酸钠的一种或两种。5. 如权利要求1或2所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：所述有机硅消泡剂为美 国道康宁DC544、美国迈图SAG470、日本竹本油脂AFK-2和韩国圣诺普科HS-DEF0AMER567 中的一种或两种。6. 如权利要求1或2所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：所述稳泡剂为二（氢化 牛脂基）邻苯二甲酸酰胺。7. -种权利要求1至6中任一权利要求所述的混凝土增效剂的制备方法，其特征在于： 包括如下步骤： (1)按重量份称取各组分 (2) 将膦酸、无机盐和水混合搅拌IOmin; (3) 在步骤（2)的物料中同时加入醇胺和醇，少量多次加入，均匀搅拌20~40min; (4) 在步骤（3)的物料中缓慢加入引气剂，均匀搅拌10~20min; (5) 在步骤⑷的物料中缓慢加入消泡剂，均匀搅拌10~30min; (6) 在步骤（5)的物料中缓慢加入稳泡剂，均匀搅拌10-20min，即得所述混凝土增效 剂。
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土增效剂及其制备方法，其原料由如下重量份的组分组成：醇胺20～40重量份、醇6～12重量份、无机盐5～10重量份、膦酸4～12重量份、引气剂0.05～0.3重量份、有机硅消泡剂0.01～0.05重量份、稳泡剂0.01～0.05重量份和水35～60重量份，其中，醇胺为单乙醇二异丙醇胺、氨基乙基乙醇胺或N,N-二乙基丙醇胺中的一种或两种，醇为二乙二醇和1,5-戊二醇中的至少一种，无机盐为焦磷酸钾或焦磷酸钠。本发明的混凝土增效剂具有成品无毒、分散均匀、工艺简单、无污染、能耗低、易于工业化生产，而且能有效改善混凝土和易性、保坍性，提高混凝土强度。通过减少水泥用量，有效提升混凝土中水泥水化反应效能。
【IPC分类】C04B24/42
【公开号】CN105217995
【申请号】CN201510750731
【发明人】林倩, 方云辉, 郑荣平, 李格丽
【申请人】科之杰新材料集团有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月6日