專利名稱：硫鋁酸鹽水泥專用緩凝劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用酸和鹽等材料作為混凝土的有效成分的外加劑。
硫鋁酸鹽水泥是中國(guó)建筑材料科學(xué)院水泥研究所在70年代研究出的新品種水泥。迄今尚未大面積推廣應(yīng)用，幾個(gè)生產(chǎn)廠家規(guī)模都不大。
硫鋁酸鹽水泥具有凝結(jié)時(shí)間快(初凝25—30分鐘，終凝約1小時(shí))，早強(qiáng)高強(qiáng)等技術(shù)特性，特別適合于工期短、搶修、搶建工程中的混凝土施工。隨著人們對(duì)硫鋁酸鹽水泥性能的認(rèn)識(shí)不斷深入，隨著混凝土施工技術(shù)不斷提高，硫鋁酸鹽水泥的應(yīng)用范圍日益廣泛，據(jù)報(bào)導(dǎo)已用于橋梁檢修、礦井坑道支護(hù)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和工業(yè)民用建筑中。但由于該水泥凝結(jié)時(shí)間快，配制的混凝土坍落度損失快，無法在大型混凝土工程中采用混凝土集中攪拌，罐車運(yùn)輸、輸送泵澆注的方法施工。為此，我們發(fā)明了“泵送快硬早強(qiáng)水泥混凝土用的緩凝劑”(代號(hào)BS—3型)，專利申請(qǐng)?zhí)枮?3107532.7，使混凝土可控時(shí)間保持在2—3小時(shí)，滿足了大型機(jī)械化泵送法混凝土施工的需要。
BS—3型緩凝劑雖然延長(zhǎng)了混凝土凝結(jié)時(shí)間，保證了混凝土的可泵時(shí)間，但由于該緩凝劑只有緩凝作用，影響了混凝土早期強(qiáng)度，對(duì)于因緩凝引起的早期強(qiáng)度的損失不能給予有效的補(bǔ)償。另外，該緩凝劑沒有考慮到在混凝土在冬期施工中混凝土處于低負(fù)溫情況下強(qiáng)度發(fā)展問題，從而限制了該緩凝劑在混凝土冬季施工中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述的不足，發(fā)明一種硫鋁酸鹽水泥專用的抗凍緩凝劑。
本發(fā)明技術(shù)方案已經(jīng)過試驗(yàn)而確定，其化學(xué)成分為(重量百分比)硼酸6—8％，亞硝酸鈉40％—60％，木鈣5—8％，UNF2或UNF56—10％，
鋼渣粉39—43％。
其中硼酸主要起緩凝作用；木鈣起減水、緩凝雙重作用；亞硝酸鈉起抗凍作用；UNF2或UNF5起減水作用，并增加混凝土和易性；鋼渣粉起載體作用。
本發(fā)明的緩凝劑是粉狀，在泵送硫鋁酸鹽水泥混凝土中的適宜慘量為水泥重量的2—5％。其具體慘量要根據(jù)不同標(biāo)號(hào)、不同生產(chǎn)廠家的硫鋁酸鹽水泥，通過試驗(yàn)確定，可在混凝土攪拌過程中加入，或直接摻入水泥中使用。摻入量計(jì)量必須準(zhǔn)確。用量稍小混凝土就可能在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)，用量稍大又可能造成混凝土長(zhǎng)時(shí)間不凝。在冬期施工中，混凝土攪拌用水溫度不得超過60℃投料順序是先加砂子、石子和水，然后再加水泥和緩凝劑，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土攪拌時(shí)間1—2分鐘。
本發(fā)明的緩凝劑對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土既有緩凝作用，又有減水、抗凍和增加混凝土和易性的作用，可謂多效緩凝劑。既可在常溫下硫鋁酸鹽水泥混凝土施工中應(yīng)用，也可在冬期施工中應(yīng)用。不受氣溫季節(jié)的限制，一年四季均可使用。
本發(fā)明的緩凝劑對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土的緩凝作用見表一。由表一，本發(fā)明的緩凝劑用于天津蘇縣水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥配制的混凝土中，摻量為水泥重量的3—4％時(shí)，混凝土可泵時(shí)間為2.5—3小時(shí)；用于山西陽(yáng)泉水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥配制的混凝土中摻量為水泥重量的2.5—3％時(shí)，混凝土可泵時(shí)間為3—4小時(shí)，可見本發(fā)明的緩凝劑對(duì)不同廠家生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥配制的混凝土均能有效地起緩凝作用，使混凝土的可泵時(shí)間保持在2—3小時(shí)，滿足了硫鋁酸鹽水泥混凝土泵送法施工的要求。
硫鋁酸鹽水泥幾個(gè)生產(chǎn)廠家用的原料產(chǎn)地不同，成分各異，加之生產(chǎn)工藝條件控制的差別，致使不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥其凝結(jié)時(shí)間差異很大。根據(jù)我們的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，天津薊縣水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥初凝時(shí)間大部分在20—30分鐘，最短只有18分鐘，終凝時(shí)間大部分在50—60分鐘，而唐山特種水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥，初凝時(shí)間大部分在30—60分鐘。由于不同廠家生產(chǎn)的硫鋁鹽水泥凝結(jié)時(shí)間的不同，使用本發(fā)明的緩凝劑時(shí)摻量不同。另外，根據(jù)我們的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，即使是同一生產(chǎn)廠家，不同批號(hào)，不同標(biāo)號(hào)的硫鋁酸鹽水泥其凝結(jié)時(shí)間差別也很大。因此，在使用本發(fā)明的緩凝劑時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)硫鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間，并通過試配硫鋁酸鹽水泥混凝土來確定本發(fā)明的緩凝劑的適宜摻量。
本發(fā)明的緩凝劑對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土抗壓強(qiáng)度的影響見表2。由表2本發(fā)明的緩凝劑在摻量范圍內(nèi)使用時(shí)，對(duì)硫鋁酸鹽水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度無顯著影響。
使用本發(fā)明的緩凝劑配制的梳鋁酸鹽水泥泵送混凝土的力學(xué)性能見表3，由表3，使用本發(fā)明的緩凝劑配制的硫鋁酸鹽水泥混凝土的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》BGJ10— 89的要求。
使用本發(fā)明的緩凝劑配制的硫鋁酸鹽水泥混凝土在低溫下養(yǎng)護(hù)，其抗壓強(qiáng)度發(fā)展情況見表4，由表4。摻加本發(fā)明的緩凝劑的硫鋁酸鹽水泥混凝土在低溫下(-10℃和-15℃)養(yǎng)護(hù)3天和7天，然后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3天，其抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)3天和7天的的該混凝土的抗壓強(qiáng)度無明顯的差異。說明本發(fā)明的緩凝劑具有優(yōu)良的抗凍性能。
綜上所述，本發(fā)明的緩凝劑除具有93107532.7專利申請(qǐng)的緩凝劑的功能外，增加了減水抗凍性能。適用于不同廠家生產(chǎn)的不同標(biāo)號(hào)的硫鋁酸鹽水泥。解決了在冬季低溫下快硬早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥混凝土泵送法施工的技術(shù)難點(diǎn)。使快硬早強(qiáng)硫鋁酸混凝土泵送法施工在低負(fù)溫條件下也可進(jìn)行。
實(shí)施例1、本發(fā)明的緩凝劑用于薊縣水泥廠生產(chǎn)的硫酸鹽水泥配制的混凝土，當(dāng)摻量為水泥重量的4—5％時(shí)，混凝土可泵時(shí)間要2—3.6小時(shí)。混凝土各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10—89的要求。在首鋼冷軋工程施工中，采用本發(fā)明的緩凝劑配制薊縣水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥混凝土，約4000m3，使用效果良好?；炷量箟簭?qiáng)度經(jīng)養(yǎng)護(hù)3天均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，比普通水泥混凝土施工工期提前75天，節(jié)約費(fèi)用7.2萬元。
實(shí)施例2本發(fā)明的緩凝劑用唐山特種水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥配制的混凝土。當(dāng)摻量為水泥重量的3—4％量，混凝土可泵時(shí)間在2.5—3小時(shí)?；炷粮黜?xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10—89的要求。在首鋼礦山自備電站結(jié)構(gòu)工程中，采用本發(fā)明的緩凝劑，配制唐山特種水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥混凝土約1000m3，使用效果良好?；炷两?jīng)3天養(yǎng)護(hù)其抗壓強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，節(jié)約費(fèi)用1.8萬元。
BS-IV型復(fù)合外加劑對(duì)混凝土的緩凝作用表1
注外加劑摻量以水泥用量的百分?jǐn)?shù)計(jì)。
BS-IV型復(fù)合外加劑對(duì)硫鋁砼抗壓強(qiáng)度的影響表2<
<p>硫鋁酸鹽水泥泵送砼力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果表3
硫鋁酸鹽水泥砼在低溫下強(qiáng)度發(fā)展情況表表權(quán)利要求
1.一種混凝土有效成分的外加劑，特別適用于快硬早強(qiáng)硫鋁鹽水泥用的緩凝劑，其化學(xué)成分按重量百分比為硼酸6-8％，亞硝酸鈉40％—60％，木鈣5—8％，UNF2或UNF56—10％，鋼渣粉39—43％。
2.按照權(quán)利要求1所述的混凝土有敏感成分的外加劑，特征在于快硬早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥混凝土中緩凝劑的用量為水泥重量的2—5％。
全文摘要
本發(fā)明是在泵送快硬早強(qiáng)水泥混凝土使用的緩凝劑。其成分是對(duì)原有緩凝劑進(jìn)行調(diào)整，增加了減水劑、抗凍劑，采用鋼渣粉作為載體。本發(fā)明的緩凝劑除滿足快硬早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥混凝土泵送法施工要求外，具有減水和低溫的技術(shù)特性。能改善混凝土和易性，適用于快硬早強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥混凝土冬季泵送法施工。
文檔編號(hào)C04B40/00GK1128244SQ95101008
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月4日
發(fā)明者牛嗣恩, 焦殿啟 申請(qǐng)人:首鋼總公司