本發(fā)明涉及一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑。
背景技術(shù):
近十年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè),包括民用、市政、鐵路、港口、機(jī)場(chǎng)、核電站、水利工程等的迅速發(fā)展,聚羧酸超塑類(lèi)減水劑在預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用已超過(guò)總減水劑量的52%,并朝著占總體減水劑75%的發(fā)達(dá)國(guó)家比例迅速攀升。雖然具有減水率高、保塌性能好、混凝土收縮率低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但聚羧酸減水劑在有些場(chǎng)合,如高強(qiáng)、自密實(shí)等大流動(dòng)度混凝土的施工過(guò)程中,混凝土的粘聚性不夠,會(huì)造成泌水及離析現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度及耐久性急劇下降,影響施工質(zhì)量,嚴(yán)重的需要花巨資拆除重建。
為解決這一問(wèn)題,通常需要加入粘度調(diào)節(jié)劑viscosity modifying agent(VMA),如黃原膠、溫倫膠、聚氧乙烯類(lèi)、纖維素醚類(lèi)、聚丙烯酰胺類(lèi)及聚乙烯醇等增粘劑來(lái)提高水泥基膠凝材料體系的凝聚性和穩(wěn)定性,從而提高混凝土的粘聚力和保水性,達(dá)到增加混凝土總體工作性能的目的。VMA在混凝土中的作用原理被認(rèn)為是吸附在水泥顆粒表面,通過(guò)增加水泥顆粒之間的相互作用力使?jié){體粘度增大。然而由于這些粘度調(diào)節(jié)劑與聚羧酸減水劑的溶解性不理想,不能提前加入到減水劑體系中,否則容易析出并造成分層現(xiàn)象。近年來(lái)有報(bào)道使用丙烯酸為主,與丙烯酰胺通過(guò)氧化還原自由基聚合取得新型混凝土粘度調(diào)節(jié)劑,但這類(lèi)產(chǎn)品并沒(méi)有得到廣泛市場(chǎng)應(yīng)用,其原因尚不明朗。
普通分子量的聚羧酸超塑化減水劑,為了保證在水泥基膠凝材料中的高分散性、高減水率,其分子量一般控制在20-70萬(wàn)。隨著分子量的提高粘度逐漸增加而減水率急劇下降。所以,高分子量的聚羧酸,分子量在60萬(wàn)以上,一般不能作為減水劑單獨(dú)使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供了一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑,所述粘度調(diào)節(jié)劑主要由高分子量聚羧酸和普通分子量聚羧酸復(fù)配而成,所述高分子量聚羧酸的分子量在60-200萬(wàn)之間,所述普通分子量聚羧酸的分子量在20-70萬(wàn)之間;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為6-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用,所述粘度調(diào)節(jié)劑可有效的使用在C50及以上混凝土包括C50、C55、C60、C70、C80及以上預(yù)拌混凝土的制造中。
進(jìn)一步地,所述混凝土的組成配方如下:水泥(P52.5)350-470Kg、水灰比 0.29-0.35、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-5.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為12-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
進(jìn)一步地,所述混凝土的組成配方如下:水泥(P52.5)350-470Kg、粉煤灰10-50 Kg、水灰比 0.29-0.35、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-5.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為12-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
進(jìn)一步地,所述混凝土的組成配方如下:水泥(P42.5)210-350Kg、粉煤灰(II級(jí))20-70 Kg、水灰比 0.45-0.51、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-6.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為6-12%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
本發(fā)明提供的粘度調(diào)節(jié)劑的作用機(jī)理是:通過(guò)其在水泥顆粒表面的吸附作用及聚合物之間的相互作用和纏結(jié),形成凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而限制混凝土中自由水在顆粒間的遷移,增加整個(gè)系統(tǒng)的粘度。在混凝土賓漢姆體模型的流變公式中直接增加塑性粘度。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明直接應(yīng)用1%-20%高分子量聚羧酸與普通聚羧酸減水劑復(fù)配,在不影響減水率和保塌性的同時(shí),有效地提高預(yù)拌混凝土的粘度,控制泌水離析。高分子量聚羧酸與普通分子量聚羧酸的分子結(jié)構(gòu)相似,無(wú)相融問(wèn)題,可提前混合使用,從根本上解決了傳統(tǒng)VMA與聚羧酸減水劑的相溶問(wèn)題。工程實(shí)踐證明,使用得當(dāng)會(huì)有效地提高混凝土的粘度、工作性及穩(wěn)定性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑,所述粘度調(diào)節(jié)劑主要由高分子量聚羧酸和普通分子量聚羧酸復(fù)配而成,所述高分子量聚羧酸的分子量在60-200萬(wàn)之間,所述普通分子量聚羧酸的分子量在20-70萬(wàn)之間;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為6-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
一種利用高分子量聚羧酸控制混凝土泌水的粘度調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用,所述粘度調(diào)節(jié)劑可有效的使用在C50及以上混凝土包括C50、C55、C60、C70、C80及以上預(yù)拌混凝土的制造中。
實(shí)施例1
混凝土的組成配方如下:水泥(P52.5)350-470Kg、水灰比 0.29-0.35、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-5.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為12-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
實(shí)施例2
混凝土的組成配方如下:水泥(P52.5)350-470Kg、粉煤灰10-50 Kg、水灰比 0.29-0.35、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-5.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為12-20%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
實(shí)施例3
混凝土的組成配方如下:水泥(P42.5)210-350Kg、粉煤灰(II級(jí))20-70 Kg、水灰比 0.45-0.51、粘度調(diào)節(jié)劑4.0-6.0Kg;所述粘度調(diào)節(jié)劑中,普通分子量聚羧酸的固含量為6-12%,其中高分子量聚羧酸占重量比的1%-20%。
以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。