一種高效節(jié)能混凝土增效劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高效節(jié)能混凝±增效劑及其制備方法，屬于混凝±技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，各項(xiàng)建設(shè)取得了巨大成績(jī)，但也付出了巨大的資源和 環(huán)境被破壞的代價(jià)，運(yùn)兩者之間的矛盾日趨尖銳。為了合理利用資源，防止環(huán)境污染，保持 生態(tài)平衡，保障人類健康地發(fā)展，使環(huán)境更好的適應(yīng)人類的勞動(dòng)和生活，W及自然界生物的 生存，國家號(hào)召各行各業(yè)做到環(huán)境保護(hù)，節(jié)能減排。
[0003] 水泥是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)行業(yè)，其能耗高、污染重已成為水泥行業(yè)發(fā)展地弊病。要 解決水泥行業(yè)對(duì)環(huán)境造成的不良影響，首先要在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù) 等相關(guān)措施；其次，減少水泥需求量，從根本上減少水泥制備過程中造成的污染。目前，混 凝±是使用水泥的第一大戶，只有減少混凝±當(dāng)中水泥的用量才能從根本上減少水泥需求 量，從而減少水泥生產(chǎn)過程中造成的污染。
[0004] 混凝±生產(chǎn)過程中水泥用量取決于混凝±強(qiáng)度等級(jí)與工作性能，同一強(qiáng)度等級(jí)的 混凝±水泥用量相對(duì)固定，減少混凝±當(dāng)中水泥用量前提首先確?；炷缽?qiáng)度與工作性能 達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此，要想減少同一強(qiáng)度等級(jí)混凝±當(dāng)中水泥用量，必須提高混凝±強(qiáng)度及 工作性能。為達(dá)到運(yùn)一目的，混凝±攬拌站目前多采用使用優(yōu)質(zhì)砂、石骨料，減少單方混凝 ±用水量從而提高混凝±強(qiáng)度達(dá)到減少水泥用量的目的，然而，進(jìn)年來優(yōu)質(zhì)砂、石越來越緊 缺且價(jià)格越來越高，降低水泥帶來的效益遠(yuǎn)不足使用優(yōu)質(zhì)砂、石所增加的成本?；炷郎?產(chǎn)過程中添加混凝±增效劑，在確保混凝±強(qiáng)度等級(jí)、工作性能不變的情況下，直接減少水 泥用量無需提高砂、石骨料質(zhì)量，從而達(dá)到為混凝±攬拌站節(jié)約成本，進(jìn)而達(dá)到減少水泥用 量、減少水泥生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，通過研究改進(jìn)，給出一種高效 節(jié)能混凝±增效劑，該種增效劑系UFD高分子共聚物、減水劑母液、葡萄糖酸鋼、=聚憐酸 鋼、穩(wěn)定劑和水進(jìn)行復(fù)合而成。本發(fā)明產(chǎn)品一般滲量為混凝±膠凝材料總量的0. 6%，在保 持混凝±強(qiáng)度等級(jí)及工作性能的情況下，可W節(jié)約15-20%水泥用量。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
[0007] 一種高效節(jié)能混凝±增效劑，其特征是：由W下重量份的原料制成：
[0008] IFD高分子共聚物10~25、減水劑母液10~15、S聚憐酸鋼3~5、葡萄糖酸鋼 2~7、穩(wěn)定劑10~15、水33~65。
[0009] 進(jìn)一步的，
[0010] 所述UFD高分子共聚物是由尿素、水、甲醒溶液、堿性溶液、十二烷基苯橫酸鋼制 成；
[0011] 所述UFD高分子共聚物生產(chǎn)工藝包括W下步驟：
[0012] ①在堿性條件下，甲醒溶液和尿素進(jìn)行加成反應(yīng)，生成多徑甲基脈；
[0013] ②在堿性條件下，向步驟①反應(yīng)產(chǎn)物中加入甲醒溶液、十二烷基苯橫酸鋼進(jìn)行縮 聚反應(yīng)，制得UFD高分子共聚物；
[0014] W上步驟①和②中，所述的堿性條件為加入堿性溶液，反應(yīng)過程中，控制反應(yīng)的pH 為10~12。 陽01引 進(jìn)一步的，
[0016] 尿素、水、甲醒溶液、堿性溶液、十二烷基苯橫酸鋼的重量比為1:1:3. 5:0. 2:0. 7。
[0017] 進(jìn)一步的， 陽018] 所述堿性溶液為氨氧化鋼溶液、氨氧化鐘溶液、乙醇鋼溶液、氨水的一種或幾種； 堿性溶液的加入方式為攬拌下滴加的方式；
[0019] 進(jìn)一步的，堿性溶液為28wt%氨水和40wt%氨氧化鋼溶液重量比為1:1的混合 物。
[0020] 所述甲醒溶液中甲醒質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%~37%，含有5%甲醇，余量為水；
[0021] 步驟①加成反應(yīng)溫度為40°C~50°C，反應(yīng)時(shí)間為化~2.化；
[0022] 步驟②縮聚反應(yīng)溫度為75°C~85°C，反應(yīng)時(shí)間為化~化。 陽02引 進(jìn)一步的，
[0024] 所述UFD高分子共聚物生產(chǎn)工藝包括W下步驟：
[0025] ①稱取等質(zhì)量的尿素和水加入=口瓶，開啟攬拌，攬拌至溶清，使用堿性溶液將反 應(yīng)體系的抑值調(diào)節(jié)至10~12,迅速升溫至50°C，向反應(yīng)液中滴加37%甲醒溶液，尿素和甲 醒溶液發(fā)生加成反應(yīng)，生成多徑甲基脈；
[0026] ②步驟①的產(chǎn)物和十二烷基苯橫酸鋼混合，加入堿性溶液調(diào)節(jié)抑值為10~12,緩 慢加入37%甲醒溶液，迅速升高溫度至80°C后進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后生成橫酸鹽系共 聚物IFD混合物，經(jīng)過減壓蒸饋后制得橫酸鹽系水泥助磨劑原材料IFD。
[0027] 進(jìn)一步的，所述減水劑母液為聚簇酸母液、氨基母液或者脂肪族母液。
[0028] 進(jìn)一步的，所述穩(wěn)定劑為丙=醇或者山梨醇。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種上述高效節(jié)能混凝±增效劑的制備方法，包括W下步驟：
[0030] ①根據(jù)上述的重量份和重量配比稱取原料；
[0031] ②將步驟①中稱取的=聚憐酸鋼加入水中攬拌溶解，再加入稱取的葡萄糖酸鋼， 進(jìn)行攬拌溶解；然后加入U(xiǎn)FD高分子共聚物，進(jìn)行攬拌混合，混合完畢后，最后加入稱取的 穩(wěn)定劑和減水劑母液，攬拌均勻，即為高效節(jié)能混凝±增效劑。
[0032] 本發(fā)明還提供了一種上述高效節(jié)能混凝±增效劑的應(yīng)用，其特征是，所述高效節(jié) 能混凝±增效劑在混凝±中的滲入量為混凝±膠凝材料總重量的0. 4% -0. 8%。
[0033] 進(jìn)一步的，所述高效節(jié)能混凝±增效劑在混凝±中的滲入量為混凝±膠凝材料總 重量的0. 6%。
[0034] 本發(fā)明中IFD高分子共聚物是主要的增強(qiáng)成分，提高混凝±早期、后期強(qiáng)度；減水 劑母液是主要的減水成分、主要是降低混凝±水膠比，葡萄糖酸鋼、=聚憐酸鋼是主要的緩 凝成分、主要是改善混凝±凝結(jié)時(shí)間及工作性能；添加穩(wěn)定劑可W有效防止產(chǎn)品有晶體析 出或產(chǎn)生沉淀?；炷涝鲂┙?jīng)過各成分的復(fù)合作用，達(dá)到改善混凝±工作性能、提高混凝 ±強(qiáng)度等級(jí)的特點(diǎn)。
[0035] 使用本產(chǎn)品需注意W下幾點(diǎn)：1、本增效劑應(yīng)在檢驗(yàn)合格后使用。驗(yàn)收檢驗(yàn)方法 1)比較簡(jiǎn)單的方法是，在相同的溫度條件下檢測(cè)新到增效劑和經(jīng)過使用已證明合格的增效 劑留樣的密度、PH值和顏色，當(dāng)二者在誤差范圍內(nèi)時(shí)就可W認(rèn)為合格投入使用；2)用一種 配合比與生產(chǎn)混凝±相同標(biāo)號(hào)的混凝±，同時(shí)在相同的試驗(yàn)室里分別用經(jīng)使用證明確認(rèn)合 格的增效劑留樣和新到的增效劑抽樣，進(jìn)行混凝±工作性能、抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，當(dāng)滲 入兩種增效劑混凝上工作性能及7天抗壓強(qiáng)度在允許誤差范圍之內(nèi)，則視為新進(jìn)增效劑合 格。2、本增效劑滲量為膠凝材料總質(zhì)量的0.6%，具體滲量W試配結(jié)果為準(zhǔn)。3、使用配套的 計(jì)量設(shè)備，確保計(jì)量準(zhǔn)確性、均勻性。4、本產(chǎn)品嚴(yán)禁在太陽下暴曬。
[0036] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的高效節(jié)能混凝±增效劑通過各組分之間的協(xié)調(diào)促 進(jìn)作用，可W提高混凝±強(qiáng)度等級(jí)、改善工作性能，或者在保持混凝±工作性能、強(qiáng)度等級(jí) 基本一致的情況下減少水泥用量，從而達(dá)到降低混凝±生產(chǎn)成本的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降 耗、減少環(huán)境污染的目標(biāo)。該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品儲(chǔ)存周期，長(zhǎng)達(dá)一年。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例，實(shí)施例不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。 陽0測(cè)實(shí)施例1
[0039] UFD高分子共聚物的制備： W40] 1)稱取50g尿素和50g的去離子水，將稱好的尿素和水依次加入到250mlS口瓶 內(nèi)，開啟攬拌，調(diào)節(jié)攬拌轉(zhuǎn)速至15化pm，尿素完全溶解后，稱取10. 5g的堿性溶液（堿性溶液 由4. 5g氨水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)28% )和4. 5g液堿（質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%氨氧化鋼）按質(zhì)量比1:1混 合而成），將堿性溶液緩慢加入到=口瓶?jī)?nèi)，期間攬拌不停止，將水浴鍋升溫至5(TC; 陽〇W 2)稱取llOg的37%甲醒溶液（所述甲醒溶液中甲醒質(zhì)量分?jǐn)?shù)37%，含有5%甲 醇，余量為水），待=口瓶?jī)?nèi)溶液溫度在50°C時(shí)，用150ml的恒滴將甲醒溶液加入反應(yīng)體系， 2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)1個(gè)小時(shí)；
[0042] 3)稱取35g十二烷基苯橫酸鋼，待上述反應(yīng)結(jié)束后，將其全部加入到反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，繼 續(xù)攬拌并且保持溫度不變；
[0043] 4)稱取65g甲醒溶液（所述甲醒溶液中甲醒質(zhì)量分?jǐn)?shù)37%，含有5%甲醇，余量為 水），用恒滴將其在2個(gè)小時(shí)內(nèi)滴加完畢，繼續(xù)保持溫度不變； W44]W滴加完畢后將反應(yīng)體系溫度升高到80°C，保持反應(yīng)5小時(shí)，然后降溫出料，得到 淡黃色液體即為UFD高分子共聚物。 W45] 實(shí)施例2
[0046] 首先將5公斤=聚憐酸鋼加入到33公斤的水中快速攬拌，待完全溶解后，再將7 公斤的葡萄糖酸鋼加入其中，進(jìn)行攬拌溶解，再將25公斤的UFD高分子共聚物加入其中，進(jìn) 行攬拌混合，最后將15公斤的丙=醇和15公斤聚簇酸母液加入其中攬拌均勻即為高效節(jié) 能混凝±增效劑。
[0047] 該發(fā)明混凝±增效劑在混凝±中的滲加重量百分比為膠凝材料總質(zhì)量的0. 6%。 按照C30混凝±強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)配合比準(zhǔn)備相關(guān)原材料，W不滲加增效劑混凝上配合比為基 準(zhǔn)，按照膠凝材料總量的0. 6%滲加此增效劑，分別W不改變水泥用量、減少55公斤水泥用 量為對(duì)比樣，按照《GB_T50107-2010混凝±強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行測(cè)試，混凝±試驗(yàn)效果 見表1和表2所示。
[0048] 表1滲加增效劑不改變水泥用量的混凝±試驗(yàn)效果數(shù)據(jù)
[0049]
[0050] 注：所有原材料及配合比為廣西南寧S攬拌站提供，增效劑滲量為膠凝材料（膠凝 材料包含水泥、礦粉和粉煤灰）總質(zhì)量的0. 6%，混凝±配合比未進(jìn)行調(diào)整。
[0051] 表2滲加增效