本發(fā)明涉及一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國是混凝土消費(fèi)大國，隨著現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展，如大荷載、大跨度、大體積、快速、經(jīng)濟(jì)節(jié)能以及特種工程的要求，對混凝土也提出了更高的要求如需要混凝土具有更高的耐久性、工作性、強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性等。早強(qiáng)劑是一種可以用來加速水泥水化硬化，有效提高混凝土早期強(qiáng)度的混凝土外加劑。在某些建筑工程及水泥混凝土制品的生產(chǎn)中具有不可或缺的重要作用，能夠?yàn)榻ㄖこ處斫?jīng)濟(jì)效益、工程效益，為水泥混凝土制品的生產(chǎn)提高效率增加經(jīng)濟(jì)效益。目前水泥混凝土制品的生產(chǎn)多采用蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)和摻加早強(qiáng)劑的方法來實(shí)現(xiàn)加快模具的周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的早強(qiáng)劑在使用中存在混凝土工作性降低、強(qiáng)度倒縮、彈性模量后滯、堿-骨料反應(yīng)、泛霜等問題。而且，目前水泥混凝土制品的生產(chǎn)多采用蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)和摻加早強(qiáng)劑的方法來實(shí)現(xiàn)加快模具的周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)雖然能顯著加快混凝土預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度增長但能耗較大不利于節(jié)能減排及提高經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)前全球氣候變暖，減排呼聲高漲的背景下，對于發(fā)展中國家來說，提高能源利用效率，降低不必要的能源浪費(fèi)，是相對較好，見效較快，比較實(shí)際可行的減排方式?，F(xiàn)有技術(shù)雖然有各種功能混凝土早強(qiáng)劑，但由于配方組成大都以減水劑為主要成分導(dǎo)致很高成本，價格昂貴，不適合于實(shí)際應(yīng)用，而且現(xiàn)有添加劑較多采用含有鹵素離子的化合物，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。更有甚者還加入了有毒有害的物質(zhì)在混凝土早強(qiáng)中。例如：

中國專利cn105293974a混凝土早強(qiáng)劑，由硫氰酸鈉和聚羧酸減水劑等組成，雖然具有早強(qiáng)作用，但是其成本太高，硫氰酸鈉有毒易揮發(fā)。

中國專利cn104710128a混凝土超早強(qiáng)劑，由聚羧酸減水劑、醇胺類和無機(jī)鹽組成等組成，大量的高效減水劑雖然效果好，但是成本太高而且是固體使用前要加水進(jìn)行溶解配制好后才能使用導(dǎo)致施工時又增加了工人的勞動。

中國專利cn105293974a混凝土復(fù)合超早強(qiáng)劑。由硫氰酸鈉和聚羧酸減水劑等組成。同樣使用的硫氰酸鈉有毒，使用的減水劑成本很高，而且使用時也需要對其進(jìn)行預(yù)溶，增加了施工的工作量。

上述現(xiàn)有技術(shù)，都會有著或多或少的問題。因此，需要開發(fā)一種高效、價廉、真正環(huán)保且穩(wěn)定能夠長期有效的混凝土超早強(qiáng)劑，提高混凝土的早期強(qiáng)度，提高水泥水化程度，實(shí)現(xiàn)免蒸，速養(yǎng)，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由穩(wěn)定劑、分散劑、硅酸鈣、三乙醇胺、硝酸鈣和水復(fù)配混合而成，其原料組成為：穩(wěn)定劑0.2～0.5%，分散劑0.1～0.5%，硅酸鈣8～13%、三乙醇胺5～8%、硝酸鈣1～10%，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于：所述穩(wěn)定劑為羥丙基甲基纖維素、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素中的一種或者幾種混合。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于：所述分散劑為磷酸酯類分散劑、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、潤濕分散劑ot-75、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、陰離子型聚羧酸鈉鹽中的一種或者幾種混合。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于：所述硅酸鈣為超細(xì)粉體硝酸鈣，粒徑為5-20mm。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于，其原料組成為：0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1%的黃原膠、0.1磷酸脂、0.1%的聚乙二醇、10%的硅酸鈣、6%的三乙醇胺、6.56%的硝酸鈣，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于，其原料組成為：0.1%的羥乙基纖維素、0.1%的羧甲基纖維素、0.1聚乙烯吡咯烷酮、0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚、10%的硅酸鈣、6%的三乙醇胺、6.56%的硝酸鈣，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于，其原料組成為：0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1潤濕分散劑ot-75、0.1%的壬基酚聚氧乙烯醚、8%的硅酸鈣、7%的三乙醇胺、5.66%的硝酸鈣，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于，其原料組成為：0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1%聚乙二醇、0.1%的聚羧酸鈉鹽、8%的硅酸鈣、8%的三乙醇胺、5.66%的硝酸鈣，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

作為優(yōu)選方案，所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，其特征在于，其原料組成為：0.2%的羥丙基甲基纖維素、0.1%聚乙二醇、0.1%的聚羧酸鈉鹽、11%的硅酸鈣、8%的三乙醇胺、7.55%的硝酸鈣，余量為水，總量100%；所述百分比均為質(zhì)量百分比。

本發(fā)明還提供所述的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核的制備方法，其步驟為：按照配方比例，在0℃溫度下，邊滴加邊攪拌，將穩(wěn)定劑、分散劑、硅酸鈣、三乙醇胺、硝酸鈣分散到水中，混合均勻，即得。

作為優(yōu)選方案，原料中鈣硅摩爾比為1.5：1。

本發(fā)明提供的一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核及其制備方法，從對水泥水化機(jī)理，水化產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)、時空分布及其與現(xiàn)代混凝土力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性等性能之間的關(guān)系出發(fā)，篩選出能夠提供足夠激發(fā)水泥水化、提高水泥水化程度和強(qiáng)度的物質(zhì)。添加高分散性能的分散劑首先可以將超強(qiáng)晶核高度分散到水泥表面后激發(fā)水泥水化。其次通過分散滲透，使加入的硅酸鈣增加水泥水化程度。再次可以提高水泥水化進(jìn)程，提高生產(chǎn)效率，能夠使混凝土實(shí)現(xiàn)免蒸速養(yǎng)，加快模具周轉(zhuǎn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排。

有益效果：本發(fā)明提供的超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，先進(jìn)分散、穩(wěn)定、改性等物理、化學(xué)技術(shù)復(fù)合而成，使用特殊穩(wěn)定劑、分散劑、增氧劑有效的復(fù)合合成制備外加劑超強(qiáng)晶核方法而且其摻量低，充分提高水泥水化程度，提高水泥早期強(qiáng)度，加快模具周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。使用了化學(xué)穩(wěn)定性好的分散劑、不含有腐蝕設(shè)備的鹵素離子，其化學(xué)穩(wěn)定性好，摻加量低，無毒無污染，能夠使水泥水化溫峰提前，峰值增加，加快水泥水化進(jìn)程，提高水泥水化程度，在自然養(yǎng)護(hù)條件下就能有效提高混凝土的早期強(qiáng)度，加快模具周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率，能夠使混凝土實(shí)現(xiàn)免蒸速養(yǎng)。具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）實(shí)際用量小于普通的超早強(qiáng)劑，其添加量僅為膠凝材料用量的1.5%-3%；

2）化學(xué)穩(wěn)定性較好，提高水泥水化程度，在自然養(yǎng)護(hù)條件下就能有效提高混凝土的早期強(qiáng)度，加快模具周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率；

3）能夠使混凝土實(shí)現(xiàn)免蒸速養(yǎng)，使混凝土早期強(qiáng)度提高10～15兆帕；

4）成本低，無腐蝕性，無放射性，無毒無害，不屬于危險化學(xué)品。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明做具體說明：

實(shí)施例1：

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由下述成分按重量配制而成：將0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1%的黃原膠、0.1磷酸脂、0.1%的聚乙二醇加入含有30%的蒸餾水的三口圓底燒瓶中0℃下攪拌均勻后，分別將10%的硅酸鈣和6%的三乙醇胺溶于30%的蒸餾水，還有6.56%的硝酸鈣溶于10.04%的蒸餾水在0℃下慢慢滴加至圓底燒瓶中，2小時待所有的組份混合均勻后，得到超強(qiáng)晶核。

實(shí)施例2

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由下述成分按重量配制而成：將0.1%的羥乙基纖維素、0.1%的羧甲基纖維素、0.1聚乙烯吡咯烷酮和0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚加入含有30%的蒸餾水的三口圓底燒瓶中0℃下攪拌均勻后，分別將10%的硅酸鈣和6%的三乙醇胺溶于30%的蒸餾水，還有6.56%的硝酸鈣溶于10.04%的蒸餾水在0℃下慢慢滴加至圓底燒瓶中，2小時待所有的組份混合均勻后，得到超強(qiáng)晶核。

實(shí)施例3

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由下述成分按重量配制而成：將0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1潤濕分散劑ot-75、0.1%的壬基酚聚氧乙烯醚加入含有30%的蒸餾水的三口圓底燒瓶中0℃下攪拌均勻后，分別將8%的硅酸鈣和7%的三乙醇胺溶于35%的蒸餾水，還有5.66%的硝酸鈣溶于14.04%的蒸餾水在0℃下慢慢滴加至圓底燒瓶中，2小時待所有的組份混合均勻后，得到超強(qiáng)晶核。

實(shí)施例4

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由下述成分按重量配制而成：將0.1%的羥丙基甲基纖維素、0.1%聚乙二醇、0.1%的聚羧酸鈉鹽加入含有30%的蒸餾水的三口圓底燒瓶中0℃下攪拌均勻后，分別將8%的硅酸鈣和8%的三乙醇胺溶于35%的蒸餾水，還有5.66%的硝酸鈣溶于13.14%的蒸餾水在0℃下慢慢滴加至圓底燒瓶中，2小時待所有的組份混合均勻后，得到超強(qiáng)晶核。

實(shí)施例5

一種超早強(qiáng)型混凝土外加劑超強(qiáng)晶核，由下述成分按重量配制而成：將0.2%的羥丙基甲基纖維素、0.1%聚乙二醇、0.1%的聚羧酸鈉鹽加入含有30%的蒸餾水的三口圓底燒瓶中0℃下攪拌均勻后，分別將11%的硅酸鈣和8%的三乙醇胺溶于30%的蒸餾水，還有7.55%的硝酸鈣溶于13.05%的蒸餾水在0℃下慢慢滴加至圓底燒瓶中，2小時待所有的組份混合均勻后，得到超強(qiáng)晶核。

以上已以較佳實(shí)施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。