專利名稱:一種粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑及其應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及建筑材料領域,特別涉及一種粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑及其應用。
背景技術:
粉煤灰主要是以煤為燃料的火力發(fā)電廠排出的固體廢棄物。其中從煙道排出、主要經除塵器收集下來的固體顆粒即為粉煤灰。粉煤灰粒子以其球形的顆粒形貌,被公認為具有能改善混凝土的工作性并且能通過火山灰反應提高長期強度、能夠降低混凝土用水量、降低混凝土水泥摻量從而減少因水泥水化反應產生的熱量等實用價值。其中,含粉煤灰礦物摻合料的混凝土,被稱之為粉煤灰混凝土,近年來隨著國家節(jié)能減排、緑色環(huán)保政策的推行,粉煤灰在混凝土中的利用率也越來越高。然而另一方面,由于粉煤灰含有未燃燒的碳粒,其對引氣劑有很強的吸附作用,從而造成在引氣劑使用過程當中摻量增加或含氣量經時損失的増大,給工程施工造成了一定的困難,也給混凝土耐久性帶來了隱患。由于粉煤灰燒失量以及細度的不同,其對引氣劑的吸附量不同,引氣劑摻量不足,混凝土工作性差,難以施工,引氣劑摻量過大,混凝土強度會大幅降低。另外粉煤灰中未燃燒的碳粒,對減水劑的吸附作用,也増加了混凝土的用水量,降低了混凝土強度。
發(fā)明內容
發(fā)明目的針對上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種引氣效果較小,且有利于改善混凝土孔結構、提高混凝土工作性、強度以及耐久性的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑及其應用。技術方案為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案為一種粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,包括如下質量份數(shù)的組分芳香族氨基小分子5-10份、芳香族磺酸鹽12-26份、醇類衍生物38-50份、鄰羥基苯甲酸鹽8_14份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物3-8份、こニ胺四亞甲基膦酸鹽3-10份、有機硅烷6-10份。其中,所述芳香族氨基小分子為芐胺、ニ苯甲胺中的ー種或兩種。其中,所述芳香族磺酸鹽為ニ異丙基萘磺酸鈉。其中,所述醇類衍生物為こニ醇甲醚、こニ醇苯醚、ニこニ醇丁醚中的一種或幾種。其中,所述鄰羥基苯甲酸鹽為鄰羥基苯甲酸鋰。其中,所述丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物,其分子量在1000-2000。其中,所述こニ胺四亞甲基膦酸鹽為こニ胺四亞甲基膦酸鈉。其中,所述有機硅烷為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。上述粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑在制備粉煤灰混凝土中的應用。作為應用的進ー步改進,所述粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑的摻量為混凝土中膠凝材料重量的O. 005-0. 05%,并以噴涂方式噴于粉煤灰表面,攪拌均勻后再與混凝土其他組分混合使用。其中膠凝材料為粉煤灰、水泥、其他礦物摻合料的混合物。
有益效果與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點如下
I)利用粉煤灰未燃燒碳粒對芳香族化合物的優(yōu)先吸附性,以及丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和こニ胺四亞甲基膦酸鈉對碳顆粒良好的吸附親和力,采用鄰羥基苯甲酸鋰、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和こニ胺四亞甲基膦酸鈉預處理粉煤灰,作為犧牲劑填補粉煤灰碳粒的孔;而有機硅烷在水與空氣的作用下可以與碳顆粒作用,生成ニ氧化硅,填補碳顆粒微小孔隙,同時在水泥水化后期,這部分ニ氧化硅還可以參與粉煤灰火山灰反應,提高混凝土后期強度;芳香族氨基小分子作為粉煤灰碳吸附抑制劑其作用受時間影響較小且受粉煤灰碳顆粒含量影響較小,混凝土氣泡穩(wěn)定性強;而ニ異丙基萘磺酸鈉與醇類衍生物作為粉煤灰碳吸附抑制劑,混凝土氣泡較小,且氣泡大小均勻、變異系數(shù)小,有利于改善混凝土孔結構、提高混凝土耐久性。
2) ニ異丙基萘磺酸鈉、鄰羥基苯甲酸鋰與こニ胺四亞甲基膦酸鈉作為ー種堿對粉煤灰有一定的激發(fā)作用,能提高粉煤灰的活性,增加膠凝材料與骨料之間的粘結力,從而能提聞混凝土的強度。3)本發(fā)明利用芐胺、ニ異丙基萘磺酸鈉、こニ醇苯醚、鄰羥基苯甲酸鋰、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、こニ胺四亞甲基膦酸鈉、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按一定比例組成粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,摻量少,受混凝土中粉煤灰摻量影響小,受粉煤灰碳顆粒含量影響小,本發(fā)明粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑本身引氣效果較小,且摻量過多時對混凝土沒有不良影響,有利于改善混凝土孔結構、提高混凝土工作性、強度以及耐久性。
具體實施例方式下面通過具體的實施例對本發(fā)明進ー步說明,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干變型和改進,這些也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。在下述實施例中,如無特別說明,均為質量份數(shù)。實施例I :粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑配合比為芐胺7份、ニ異丙基萘磺酸鈉26份、こニ醇苯醚38份、鄰羥基苯甲酸鋰12份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(平均分子量為1000)6份、こニ胺四亞甲基膦酸鈉5份、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷6份,摻量為膠凝材料總重量的O. 008%。將上述粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑在制備粉煤灰混凝土中的應用,具體為將上述抑制劑以噴涂方式噴于粉煤灰表面,攪拌均勻后再與混凝土其他組分混合使用。粉煤灰混凝土由粉煤灰、水泥、其他礦物摻合料、水、化學外加劑、粗集料、細集料組成。其中膠凝材料為粉煤灰、水泥、其他礦物摻合料?;炷粮鹘M分的配合比為水泥粉煤灰砂石水為300 :100 :735 :1055 :170?;炷烈龤鈩┮躁庪x子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為例,摻量為膠凝材料總重量的O. 015%?;炷翜p水劑以聚羧酸外加劑為例,所用聚羧酸外加劑由聚酯和聚醚類外加劑復配,其比例為4:6,含固量15%,減水率16%,摻量為膠凝材料總重量的I. 5%。其中粉煤灰占膠凝材料總重量的40%,其中我們選擇燒失量分別為I. 23%,8. 33%的粉煤灰做實驗,分別記為A粉煤灰和B粉煤灰。實施例2 :與實施例I基本相同,所不同的是粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑配合比和摻量,具體如下芐胺5份、ニ異丙基萘磺酸鈉12份、こニ醇苯醚50份、鄰羥基苯甲酸鋰14份、丙烯酸-2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(平均分子量為1200)6份、こニ胺四亞甲基膦酸鈉3份、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份。粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑的摻量為膠凝材料總量的O. 005%。實施例3 :與實施例I基本相同,所不同的是粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑配合比和摻量,具體如下芐胺7份、ニ異丙基萘磺酸鈉26份、こニ醇苯醚38份、鄰羥基苯甲酸鋰12份、丙烯酸-2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(平均分子量為1500)6份、こニ胺四亞甲基膦酸鈉5份、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷6份。
粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑的摻量為膠凝材料總量的O. 05%。其性能考核指標按照《普通混凝土拌合物性能試驗方法》(GB /T 50080 - 2002 )和《普通混凝土力學試驗方法》(GB /T 50081 - 2002)執(zhí)行,其具體性能指標如表I所示。
表I
權利要求
1.一種粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于,包括如下質量份數(shù)的組分芳香族氨基小分子5-10份、芳香族磺酸鹽12-26份、醇類衍生物38-50份、鄰羥基苯甲酸鹽8_14份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物3-8份、乙二胺四亞甲基膦酸鹽3-10份、有機硅烷6-10份。
2.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述芳香族氨基小分子為芐胺、二苯甲胺中的一種或兩種。
3.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述芳香族磺酸鹽為二異丙基萘磺酸鈉。
4.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述醇類衍生物為乙二醇甲醚、乙二醇苯醚、二乙二醇丁醚中的一種或幾種。
5.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述鄰羥基苯甲酸鹽為鄰羥基苯甲酸鋰。
6.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物分子量在1000-2000之間。
7.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述乙二胺四亞甲基膦酸鹽為乙二胺四亞甲基膦酸鈉。
8.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,其特征在于所述有機硅烷為Y-縮水甘油醚氧丙基二甲氧基娃燒。
9.根據權利要求I所述的粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑在制備粉煤灰混凝土中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用,其特征在于,所述粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑的摻量為混凝土中膠凝材料重量的0. 005-0. 05%,并以噴涂方式噴于粉煤灰表面,攪拌均勻后再與混凝土其他組分混合使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑,包括如下質量份數(shù)的組分芳香族氨基小分子5-10份、芳香族磺酸鈉12-26份、醇類衍生物38-50份、鄰羥基苯甲酸鹽8-14份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物3-8份、乙二胺四亞甲基膦酸鹽3-10份、有機硅烷6-10份。本發(fā)明粉煤灰混凝土碳吸附抑制劑抑制了粉煤灰中碳顆粒對外加劑的吸附,提高了混凝土性能的穩(wěn)定性、耐久性,該抑制劑與各種外加劑適應性良好,并且對各種粉煤灰摻量、粉煤灰品質的粉煤灰混凝土碳吸附均有良好的抑制性,對混凝土性能沒有不良影響,本抑制劑摻量少,有利于提高混凝土強度,施工方便。
文檔編號C04B24/20GK102674743SQ201210184309
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權日2012年6月6日
發(fā)明者李保亮, 江峰, 焦凱, 臧軍, 鄧明超 申請人:江蘇名和集團有限公司