復(fù)合防凍劑及防凍泵送劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土外加泵送劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及復(fù)合防凍劑及防凍泵送劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 防凍劑和泵送劑是北方冬季混凝土泵送施工的必備外加劑，絕大多數(shù)商品混凝土 攪拌站是將防凍組分和泵送組分復(fù)合在一起，以液體防凍泵送劑的形式使用。由于聚羧酸 減水劑近幾年來才在商品混凝土攪拌站大量推廣應(yīng)用，因此，現(xiàn)有液體防凍泵送劑配制技 術(shù)中使用的減水組分大多是萘系高效減水劑、脂肪族系高效減水劑，或者萘系與氨基磺酸 鹽系高效減水劑復(fù)合使用、脂肪族系與氨基磺酸鹽系高效減水劑復(fù)合使用，也有萘系、脂肪 族系和氨基磺酸鹽高效減水劑三元復(fù)合使用。以這些減水組分配制的液體防凍泵送劑，總 的說來堿含量高，與水泥的適應(yīng)性一般，很難同時(shí)滿足防凍性能和混凝土保坍性能，萘系減 水劑成分較多的液體防凍泵送劑還存在低溫下易析晶沉淀，嚴(yán)重影響運(yùn)輸、使用的現(xiàn)象。
[0003] 聚羧酸減水劑是近年來推廣使用的一種高性能減水劑，其堿含量低、摻量低、減水 率大、與水泥適應(yīng)性好、混凝土保坍效果好，對(duì)摻粉煤灰或礦渣粉的混凝土增強(qiáng)效果明顯， 且具有一定的減縮作用，因此，聚羧酸減水劑更適合用于配制液體防凍泵送劑。但是，目前 的防凍泵送劑多是基于萘系減水劑、氨基磺酸鹽減水劑和脂肪族減水劑作為減水劑組分配 制而成，與這些減水劑協(xié)同作用好的早強(qiáng)、防凍組分，如硫酸鈉、碳酸鈉、三乙醇胺等，并不 完全適用于配制基于聚羧酸減水劑的液體防凍泵送劑。因此，亟待研發(fā)出一種基于聚羧酸 減水劑的防凍劑以及相應(yīng)的液體防凍泵送劑，以解決現(xiàn)有的防凍劑以及泵送劑不適用于聚 羧酸減水劑的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供復(fù)合防凍劑及防凍 泵送劑，解決了現(xiàn)有基于萘系、氨基磺酸鹽系和脂肪族系減水劑等減水劑組分配制液體防 凍泵送劑的配制技術(shù)，并不完全適合于配制基于聚羧酸減水劑的液體防凍泵送劑的技術(shù)問 題。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明的復(fù)合防凍劑，為鹽類組分和有機(jī)溶劑組分混合而成的混合物；其中，所 述鹽類組分為硝酸鈣、甲酸鈣和硫代硫酸鈉的混合物，所述有機(jī)溶劑組分采用碳原子數(shù)為 1~3的醇。
[0007] 進(jìn)一步地，按重量份，所述鹽類組分為3~6. 5份，所述有機(jī)溶劑組分為1~3份。
[0008] 進(jìn)一步地，按重量份，所述鹽類組分中，硝酸鈣為1. 5~3份，甲酸鈣為0. 5~1份 和硫代硫酸鈉為1~2. 5份。
[0009] 優(yōu)選地，按重量份，所述鹽類組分中，硝酸鈣為1. 5~2. 5份，甲酸鈣為0. 5~0. 6 份和硫代硫酸鈉為1~2份。
[0010] 較佳地，按重量份，所述鹽類組分中，硝酸鈣為2. 3份，甲酸鈣為0. 5份和硫代硫酸 鈉為1. 3份。
[0011] 優(yōu)選地，按重量份，所述鹽類組分中，硝酸鈣為2. 6~3份，甲酸鈣為0. 7~1份和 硫代硫酸鈉為2. 1~2. 5份。
[0012] 較佳地，按重量份，所述鹽類組分中，硝酸鈣為2. 8份，甲酸鈣為1份和硫代硫酸鈉 為2. 3份。
[0013] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑組分采用兩種醇的混合物。
[0014] 進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑組分為甲醇和乙二醇的混合物；所述甲醇為0. 5~2份， 所述乙二醇為0.5~1份。
[0015] 優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑組分為甲醇和乙二醇的混合物；所述甲醇為1~1. 5份，所 述乙二醇為0. 6~1份。
[0016] 本發(fā)明的復(fù)合防凍劑將鹽類組分（無機(jī)鹽和有機(jī)鹽復(fù)合）和有機(jī)溶劑組分混合， 攪拌均勻即得。
[0017] 本發(fā)明的防凍泵送劑，為包括聚羧酸減水劑、引氣劑、緩凝劑和水，以及上述的復(fù) 合防凍劑的混合物；其中，以防凍泵送劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述復(fù)合防凍劑的質(zhì)量百分比為 6% ~10%〇
[0018] 進(jìn)一步地，所述防凍泵送劑，按質(zhì)量百分比，為包括15%~20%的聚羧酸減水劑、 0. 08 %~0. 15 %的引氣劑、0. 5%~1. 0 %的緩凝劑、6 %~10 %的復(fù)合防凍劑和余量的水 的混合物。
[0019] 進(jìn)一步地，所述防凍泵送劑，按質(zhì)量百分比，為包括16%~18%的聚羧酸減水劑、 0. 08 %~0. 1 %的引氣劑、0. 5 %~1. 0 %的緩凝劑、6 %~9 %的復(fù)合防凍劑和余量的水的 混合物。
[0020] 進(jìn)一步地，所述聚羧酸減水劑采用高減水型聚羧酸減水劑、高保坍型聚羧酸減水 劑和早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的混合的復(fù)合聚羧酸減水劑；控制所述復(fù)合聚羧酸減水劑的固含 量為35%~45%。具體地，所述高減水型聚羧酸減水劑、高保坍型聚羧酸減水劑和早強(qiáng)型 聚羧酸減水劑的混合質(zhì)量比依次為7 : 3 : 1。采用三種不同性能的減水劑按比例混合攪 拌，配制成減水率高、保坍效果好、早強(qiáng)性能顯著的固含量40%的復(fù)合聚羧酸減水劑溶液。
[0021] 進(jìn)一步地，所述高保坍型聚羧酸減水劑采用混凝土拌合物2h坍落度幾乎不損失 的高保坍型聚羧酸減水劑。
[0022] 進(jìn)一步地，所述早強(qiáng)型聚羧酸減水劑采用混凝土 1天抗壓強(qiáng)度比近200%的早強(qiáng) 型聚羧酸減水劑。
[0023]進(jìn)一步地，所述引氣劑采用十二烷基硫酸鈉（K12)、三萜皂甙、十二烷基苯磺酸鈉等 現(xiàn)有常規(guī)采用的合成陰離子表面活性劑類引氣劑即可。
[0024]進(jìn)一步地，所述緩凝劑采用葡萄糖酸鈉、白糖或者檸檬酸等現(xiàn)有常規(guī)采用的緩凝 劑即可。
[0025]本發(fā)明的防凍泵送劑是通過按照配比稱取聚羧酸減水劑、引氣劑、緩凝劑和水，以 及復(fù)合防凍劑；加入混合容器中，攪拌均勻形成溶液制備得到的。
[0026]本發(fā)明的防凍泵送劑作為混凝土外加劑的應(yīng)用。
[0027]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的防凍泵送劑作為混凝土外加劑的應(yīng)用中，以防凍泵送劑的 摻量為膠凝材料重量的2%~3%的比例，將防凍泵送劑摻入混凝土中。
[0028] 優(yōu)選地，以防凍泵送劑的摻量為膠凝材料重量的2. 5%的比例，將防凍泵送劑摻入 混凝土中。
[0029] 本發(fā)明的復(fù)合防凍劑為采用有機(jī)、無機(jī)早強(qiáng)、防凍組分復(fù)合的液體防凍劑，硝酸 鈣、甲酸鈣和硫代硫酸鈉，以及有機(jī)溶劑的混合物，能適用于基于聚羧酸減水劑的液體防凍 泵送劑。其中的硝酸鈣和硫代硫酸鈉等無機(jī)組分，既有加速水泥水化、硬化，提高混凝土臨 界受凍強(qiáng)度以抵抗冰凍脹力的作用，也可降低水溶液的冰點(diǎn)，減小負(fù)溫條件下的冰凍脹力， 防止早臨期混凝土受凍破壞的作用。復(fù)合防凍劑中的甲酸鈣和有機(jī)溶劑（如，甲醇、乙二醇 等）有機(jī)組分，主要作用是有效減低水的冰點(diǎn)，同時(shí)使冰晶畸變，結(jié)構(gòu)疏松，顯著減小負(fù)溫 條件下的冰凍脹力，防止混凝土凍害。復(fù)合防凍劑不但具有良好的防凍效果，而且對(duì)粉煤 灰、礦渣粉等摻合料具有活性激發(fā)作用，可有效提高冬季施工混凝土的后期強(qiáng)度。
[0030] 利用本發(fā)明的復(fù)合防凍劑配制的防凍泵送劑，具有防凍功效的同時(shí)，進(jìn)一步通過 優(yōu)化聚羧酸減水劑、引氣劑、緩凝劑、復(fù)合防凍劑和水的配方，綜合考慮與水泥的適應(yīng)性、混 凝土的保坍性、防凍性和增強(qiáng)性，結(jié)合采用有機(jī)、無機(jī)早強(qiáng)、防凍組分復(fù)合，使得