本發(fā)明涉及一種用于混凝土的緩凝劑，屬于混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混凝土外加劑是混凝土制備過(guò)程中常用的試劑，不僅摻量小，而且能改善混凝土性能，滿足實(shí)際需要，同時(shí)還能節(jié)約水泥，減少能耗和減少污染物排放等功效。常見的外加劑有：早強(qiáng)劑、減水劑、引氣劑、緩凝劑等。其中，緩凝劑是一種能延緩和降低水泥水化的放熱速度，從而延長(zhǎng)混凝土充分凝結(jié)的時(shí)間，使新拌混凝土較長(zhǎng)時(shí)間保持塑性，方便澆注，提高施工效率，同時(shí)對(duì)混凝土后期各項(xiàng)性能不會(huì)造成不良影響的外加劑。因此，緩凝劑在混凝土領(lǐng)域起著重要的作用。
目前，市場(chǎng)上的緩凝劑種類較多，但是按其化學(xué)成分可分為兩大類：無(wú)機(jī)緩凝劑和有機(jī)緩凝劑。其中，無(wú)機(jī)緩凝劑主要有：磷酸鹽、鋅鹽、硫酸鐵、硫酸銅、硼酸鹽、氟硅酸鹽等；有機(jī)緩凝劑包括：木質(zhì)素磺酸鹽、羥基羧酸及其鹽、多元醇及其衍生物、糖類及碳水化合物等。無(wú)機(jī)緩凝劑電離出離子與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，在水泥顆粒表面生成致密難溶的物質(zhì)膜，阻礙了水泥正常水化，從而使C3A的水化和鈣礬石(AFt)的形成過(guò)程都被延緩而起到緩凝作用；有機(jī)緩凝劑含有的絡(luò)合物形成基，在水泥水化的堿性介質(zhì)中，與游離的Ca2+生成不穩(wěn)定的絡(luò)合物，致使液相中Ca2+質(zhì)量濃度下降，同時(shí)絡(luò)合物形成基也可能吸附于水泥顆粒表面與水化產(chǎn)物表面上的O2-形成氫鍵，并且絡(luò)合物形成基又與水分子通過(guò)氫鍵締合，使水泥顆粒表面形成一層較穩(wěn)定的溶劑化水膜，從而抑制了水泥水化進(jìn)程。
盡管無(wú)機(jī)緩凝劑和有機(jī)緩凝劑都具備一定的緩凝效果，但是單一緩凝劑的性能還是非常有限的，從而在一定的程度上抑制了其應(yīng)用范圍。為了解決這個(gè)技術(shù)問題，本領(lǐng)域工作人員把無(wú)機(jī)緩凝劑和有機(jī)緩凝劑進(jìn)行復(fù)合研究，并取得一定的研究成就，如名稱為“一種復(fù)合緩凝劑及其制備方法(中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)：CN105130240A)”的專利公開了一種復(fù)合緩凝劑及其制備方法，其所述的緩凝劑是由磷酸鈉10～20份，氫氧化鋁5～10份，亞硝酸鈉4～8份，鈦酸鈣1～3份，馬來(lái)酸酐2～6份，膦丁烷三羧酸1～3份，蔗糖1.5～2.8份，己糖酸鈣2～5份，交聯(lián)抑制劑0.2～0.8份，水4～10份制備而成。雖然其能獲得較強(qiáng)的緩凝效果，但是在混凝土應(yīng)用方面，尤其是混凝土強(qiáng)度方面還不能令人滿意。此外，硝酸鹽的使用，容易產(chǎn)生NO2等污染物，對(duì)空氣造成污染。因此，繼續(xù)探索與研究緩凝劑是必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中緩凝劑對(duì)混凝土強(qiáng)度方面不足的技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出了一種能有效地提高緩凝效果和強(qiáng)度，且無(wú)污染的用于混凝土的緩凝劑。
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅1～3份、六偏磷酸鈉5～7份、碳酸鈣2～5份、乙二胺四甲叉膦酸6～8份、骨膠4～6份、丙三醇1～3份、葡萄酸鈉2～4份、電氣石粉20～25份、減水劑5～9份、分散劑1～3份、表面活性劑0.4～0.6份。
優(yōu)選地，
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅2份、六偏磷酸鈉6份、碳酸鈣4份、乙二胺四甲叉膦酸7份、骨膠5份、丙三醇2份、葡萄酸鈉3份、電氣石粉22份、減水劑7份、分散劑2份、表面活性劑0.5份。
所述的電氣石粉是按照以下步驟進(jìn)行處理：
1)在電氣石粉中加入5％聚乙烯醇(PVA)造粒，且過(guò)60目，得到電氣石顆粒；
2)將重量比為電氣石粉顆粒：無(wú)水乙醇：氧化鋯球＝1:1:2的物料置于轉(zhuǎn)速為200～300轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)上球磨，球磨4～6h；
3)過(guò)篩、烘干，并用不銹鋼模具中干壓成型、脫模；并將脫模后的樣品置于800～850℃馬弗爐中煅燒1～2h；
4)粉碎成60～120目粉體，并加入10～15％無(wú)水乙醇，球磨6～8h；
5)烘干至含水率為3～5％，細(xì)度200～300目電氣石粉末；
6)加入10～15％的蛋清，并高低速混合；
7)加入3～5％的木鈣，置于頻率為20～30KHz超聲機(jī)上超聲10～15min，即可得到改性電氣石粉。
所述的減水劑為3～5份氨基磺酸鹽減水劑、1～3份萘系減水劑和2～4份聚羧酸減水劑復(fù)合成；
所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉；所述的表面活性劑為氨基酸型表面活性劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、在無(wú)機(jī)緩凝劑(硫酸鋅、六偏磷酸鈉、碳酸鈣)和有機(jī)緩凝劑(乙二胺四甲叉膦酸、骨膠、丙三醇、葡萄酸鈉)的基礎(chǔ)上，還添加了電氣石粉、減水劑、分散劑和表面活性劑，既能改善緩凝劑的緩凝效果，又能提高強(qiáng)度。
2、通過(guò)改性電氣石粉，可以增大電氣石粉比表面積,從而增加其吸附接觸面積，提高吸附性能。其吸附能力，不僅能吸附大量水分子形成較厚的水膜層,使晶體從相互接觸到屏蔽,改變了結(jié)構(gòu)形成過(guò)程，起到緩凝效果，同時(shí)，還能將蛋清吸附并儲(chǔ)存在其孔道或空隙內(nèi)，并在外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)將蛋清脫附而釋放出來(lái)，從而起到可控性緩凝作用。此外，還添加了木鈣，使得緩凝效果更佳。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種用于混凝土的緩凝劑，為達(dá)到本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅1～3份、六偏磷酸鈉5～7份、碳酸鈣2～5份、乙二胺四甲叉膦酸6～8份、骨膠4～6份、丙三醇1～3份、葡萄酸鈉2～4份、電氣石粉20～25份、減水劑5～9份、分散劑1～3份、表面活性劑0.4～0.6份；
所述的電氣石粉是按照以下步驟進(jìn)行處理：
1)在電氣石粉中加入5％聚乙烯醇(PVA)造粒，且過(guò)60目，得到電氣石顆粒；
2)將重量比為電氣石粉顆粒：無(wú)水乙醇：氧化鋯球＝1:1:2的物料置于轉(zhuǎn)速為200～300轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)上球磨，球磨4～6h；
3)過(guò)篩、烘干，并用不銹鋼模具中干壓成型、脫模；并將脫模后的樣品置于800～850℃馬弗爐中煅燒1～2h；
4)粉碎成60～120目粉體，并加入10～15％無(wú)水乙醇，球磨6～8h；
5)烘干至含水率為3～5％，細(xì)度200～300目電氣石粉末；
6)加入10～15％的蛋清，并高低速混合；
7)加入3～5％的木鈣，置于頻率為20～30KHz超聲機(jī)上超聲10～15min，即可得到改性電氣石粉。
所述的減水劑為3～5份氨基磺酸鹽減水劑、1～3份萘系減水劑和2～4份聚羧酸減水劑復(fù)合成的；
所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉；所述的表面活性劑為氨基酸型表面活性劑。
實(shí)施例1
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅2份、六偏磷酸鈉6份、碳酸鈣4份、乙二胺四甲叉膦酸7份、骨膠5份、丙三醇2份、葡萄酸鈉3份、電氣石粉22份、減水劑7份、分散劑2份、表面活性劑0.5份。
實(shí)施例2
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅1份、六偏磷酸鈉5份、碳酸鈣2份、乙二胺四甲叉膦酸6份、骨膠4份、丙三醇1份、葡萄酸鈉2份、電氣石粉20份、減水劑5份、分散劑1份、表面活性劑0.4份。
實(shí)施例3
一種用于混凝土的緩凝劑，由以下重量份配比的各組分制成：硫酸鋅3份、六偏磷酸鈉7份、碳酸鈣5份、乙二胺四甲叉膦酸8份、骨膠6份、丙三醇3份、葡萄酸鈉4份、電氣石粉25份、減水劑9份、分散劑3份、表面活性劑0.6份。
對(duì)比例1(對(duì)比例1與實(shí)施例1的差別僅在于，對(duì)比例1中的電氣石粉沒有經(jīng)過(guò)處理，而是直接用，其余的同實(shí)施例1)。
將上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例1制得的緩凝劑采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行緩凝效果和抗壓強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表1所示：
表1緩凝效果和抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果
當(dāng)然，上面只是本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)描述，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明的原理、構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。