一種高透水緩凝型混凝土添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高透水緩凝型混凝土添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市建設(shè)步伐加快，城市的地面已逐漸被建筑物及混凝土路面掩蓋，可滲水的植被面積越來越少，不透水的地表給城市的生態(tài)循環(huán)帶來了諸多負(fù)面影響。由于地面缺乏透水性，雨水不能滲入地下，造成城市熱量、水分的交換缺失，導(dǎo)致城市溫度、濕度難以正常調(diào)節(jié)，產(chǎn)生了城市“熱島現(xiàn)象”。同時，由于雨水不能在短時間內(nèi)滲入地下，大量雨水只能通過地下排水設(shè)施排入河流，不但加大了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，而且遇暴雨天氣極易引起城市內(nèi)澇，對城市管理造成嚴(yán)重的安全隱患。21世紀(jì)初，我國混凝土領(lǐng)域技術(shù)人員開始研究應(yīng)用透水混凝土，并在公園、人行道等承載負(fù)荷要求不高的區(qū)域開始逐步使用。透水混凝土是一種大孔混凝土，一般采用較大粒徑集料作為骨架，利用膠結(jié)材料包裹于集料表面形成骨架，利用骨架產(chǎn)生的孔隙達(dá)到滲水的目的。中國發(fā)明專利CN 102898062A公開了一種卵石型號透水混凝土專用的復(fù)合型添加劑，該發(fā)明將超細(xì)微珠、硅灰、鋰渣粉、聚氧化乙烯復(fù)合為一種添加劑，通過提高水泥漿體的粘性與保水性來增加水泥漿體對卵石表面的包裹性，以此來提高卵石表面粘結(jié)性能，保證混凝土的透水性與力學(xué)性能。該發(fā)明雖然使透水混凝土的透水性和強(qiáng)度得到了一定的改善，但復(fù)合添加劑在改善卵石粘接性的同時也阻礙了透水孔隙，在漿體下沉流動時極易堵塞下部孔隙，影響透水性能。
[0003]此外，由于大跨徑鋼管混凝土的施工工藝多采用栗送頂升法，從而對混凝土材料有了更高的要求，具有良好的可栗性、超緩凝特性以及自密實(shí)性能，同時還需具備一定的早強(qiáng)特性。然而，單一的混凝土材料體系顯然無法滿足上述要求。為了保證偏高嶺土混凝土的工作性能和硬化特性，有研究在體系中加入高效減水劑和超緩凝劑作為復(fù)合型外加劑，但這類復(fù)合外加劑有可能跟水泥之間出現(xiàn)適應(yīng)性不良的問題，并且有可能跟施工過程中使用的外加劑出現(xiàn)相互干擾的作用。
[0004]因此，為了解決混凝土的透水性和強(qiáng)度，提高透水混凝土的綜合性能，使其能夠在高載荷道路中使用，迫切需要一種便于使用、強(qiáng)度、耐磨性、透水性能良好的透水混凝土專用添加劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明提供了一種高透水緩凝型混凝土添加劑及其制備方法，克服了現(xiàn)有混凝土技術(shù)中存在地抗沖耐磨性低、水化熱高導(dǎo)致易干縮、混凝土不密實(shí)、板結(jié)并引發(fā)施工難度高的缺點(diǎn)。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:水110?130份、微細(xì)多孔材料80?100份、石膏50?80份、聚乙烯醇12?30份、尿素10?20份、可溶性淀粉50?70份、復(fù)合改性劑15?25份、烷基磺酸鈉3?6份、分散劑2?5份、減水劑8?14份。
[0010]優(yōu)選的，所述高透水緩凝型混凝土添加劑由以下重量份的原料制成:水120份、微細(xì)多孔材料90份、石膏65份、聚乙烯醇21份、尿素14份、可溶性淀粉55份、復(fù)合改性劑18份、烷基磺酸鈉4份、分散劑3份、減水劑11份。
[0011]優(yōu)選的，所述微細(xì)多孔材料為膨潤土、沸石、硅藻土、膨脹珍珠巖中的一種或幾種混合物。
[0012]優(yōu)選的，所述復(fù)合改性劑為氨基類硅烷和環(huán)氧基硅烷的混合物，配比為1:1?1:3。
[0013]優(yōu)選的，所述分散劑為六偏磷酸鈉、硼砂、三聚磷酸鈉中的至少一種。
[0014]優(yōu)選的，所述減水劑為萘系減水劑、木質(zhì)素減水劑、脂肪族減水劑中的至少一種。
[0015]優(yōu)選的，所述微細(xì)多孔材料的粒徑為80?100目。
[0016]優(yōu)選的，所述高透水緩凝型混凝土添加劑的制備方法，包括以下步驟:
[0017](I)按上述重量百分份稱取各組分待用；
[0018](2)將微細(xì)多孔材料、石膏、尿素、可溶性淀粉在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為100?250r/min，粉磨至粒徑為1.5?2.0mm，隨后將粉磨物置于700?800°C下加熱3小時，冷卻后在粉磨機(jī)中繼續(xù)粉磨至粒徑為0.8?1.2mm;
[0019](3)將步驟(2)制得的混合物加入到攪拌器中，然后加入水、聚乙烯醇、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、分散劑和減水劑，于800?100rpm速度下攪拌5?8小時，即得高透水緩凝型混凝土添加劑。
[0020](三)有益效果
[0021]本發(fā)明提供一種高透水緩凝型混凝土添加劑及其制備方法，該混凝土添加劑兼具減水和緩凝功能，可顯著提高混凝土構(gòu)件、構(gòu)筑物的耐久性和穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]本實(shí)施例高透水緩凝型混凝土添加劑，由以下重量份的原料制成:水110份、膨潤土 80份、石膏50份、聚乙烯醇12份、尿素10份、可溶性淀粉50份、復(fù)合改性劑(氨基類硅烷:環(huán)氧基硅烷=1:1)15份、烷基磺酸鈉3份、六偏磷酸鈉2份、萘系減水劑8份。
[0025]制備方法，包括以下步驟:
[0026](I)按上述重量百分份稱取各組分待用；
[0027](2)將膨潤土、石膏、尿素、可溶性淀粉在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為150r/min，粉磨至粒徑為1.5_，隨后將粉磨物置于700°C下加熱3小時，冷卻后在粉磨機(jī)中繼續(xù)粉磨至粒徑為0.8mm；
[0028](3)將步驟(2)制得的混合物加入到攪拌器中，然后加入水、聚乙烯醇、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、六偏磷酸鈉和萘系減水劑，于SOOrpm速度下攪拌5小時，即得高透水緩凝型混凝土添加劑。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]本實(shí)施例高透水緩凝型混凝土添加劑，由以下重量份的原料制成:水120份、硅藻土 90份、石膏65份、聚乙烯醇21份、尿素14份、可溶性淀粉55份、復(fù)合改性劑(氨基類硅烷:環(huán)氧基硅烷= 1:2)18份、烷基磺酸鈉4份、硼砂3份、木質(zhì)素減水劑11份。制備方法，包括如下步驟:
[0031 ] (I)按上述重量百分份稱取各組分待用；
[0032](2)將硅藻土、石膏、尿素、可溶性淀粉在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為200r/min，粉磨至粒徑為1.8_，隨后將粉磨物置于750°C下加熱3小時，冷卻后在粉磨機(jī)中繼續(xù)粉磨至粒徑為1.0mm;
[0033](3)將步驟(2)制得的混合物加入到攪拌器中，然后加入水、聚乙烯醇、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、硼砂和木質(zhì)素減水劑，于900rpm速度下攪拌6小時，即得高透水緩凝型混凝土添加劑。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]本實(shí)施例高透水緩凝型混凝土添加劑，由以下重量份的原料制成:水130份、膨脹珍珠巖100份、石膏80份、聚乙烯醇30份、尿素20份、可溶性淀粉70份、復(fù)合改性劑(氨基類硅烷:環(huán)氧基硅烷= 1:3)25份、烷基磺酸鈉6份、三聚磷酸鈉5份、脂肪族減水劑14份。
[0036]制備方法，包括如下步驟:
[0037](I)按上述重量百分份稱取各組分待用；
[0038](2)將膨脹珍珠巖、石膏、尿素、可溶性淀粉在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為250r/min，粉磨至粒徑為2.0mm，隨后將粉磨物置于800°C下加熱3小時，冷卻后在粉磨機(jī)中繼續(xù)粉磨至粒徑為1.2mm;
[0039](3)將步驟(2)制得的混合物加入到攪拌器中，然后加入水、聚乙烯醇、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、三聚磷酸鈉和脂肪族減水劑，于800?100rpm速度下攪拌5?8小時，即得高透水緩凝型混凝土添加劑。
[0040]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0041]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:水110?130份、微細(xì)多孔材料80?100份、石膏50?80份、聚乙烯醇12?30份、尿素10?20份、可溶性淀粉50?70份、復(fù)合改性劑15?25份、烷基磺酸鈉3?6份、分散劑2?5份、減水劑8?14份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:水120份、微細(xì)多孔材料90份、石膏65份、聚乙烯醇21份、尿素14份、可溶性淀粉55份、復(fù)合改性劑18份、烷基磺酸鈉4份、分散劑3份、減水劑11份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，所述微細(xì)多孔材料為膨潤土、沸石、硅藻土、膨脹珍珠巖中的一種或幾種混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，所述復(fù)合改性劑為氨基類硅烷和環(huán)氧基硅烷的混合物，配比為1:1?1:3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，所述分散劑為六偏磷酸鈉、硼砂、三聚磷酸鈉中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，所述減水劑為萘系減水劑、木質(zhì)素減水劑、脂肪族減水劑中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透水緩凝型混凝土添加劑，其特征在于，所述微細(xì)多孔材料的粒徑為80?100目。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一所述高透水緩凝型混凝土添加劑的制備方法，包括以下步驟: (1)按上述重量百分份稱取各組分待用； (2)將微細(xì)多孔材料、石膏、尿素、可溶性淀粉在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為100?250r/min，粉磨至粒徑為1.5?2.0_，隨后將粉磨物置于700?800°C下加熱3小時，冷卻后在粉磨機(jī)中繼續(xù)粉磨至粒徑為0.8?1.2mm; (3)將步驟(2)制得的混合物加入到攪拌器中，然后加入水、聚乙烯醇、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、分散劑和減水劑，于800?100rpm速度下攪拌5?8小時，即得高透水緩凝型混凝土添加劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高透水緩凝型混凝土添加劑及其制備方法，涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，該混凝土添加劑由以下原料制成：水、微細(xì)多孔材料、石膏、聚乙烯醇份、尿素、可溶性淀粉、復(fù)合改性劑、烷基磺酸鈉、分散劑、減水劑。本發(fā)明高透水緩凝型混凝土添加劑兼具減水和緩凝功能，可顯著提高混凝土構(gòu)件、構(gòu)筑物的耐久性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C04B103/22, C04B24/40, C04B103/30
【公開號】CN105503027
【申請?zhí)枴緾N201610013237
【發(fā)明人】陶根月
【申請人】蕭縣良宇混凝土有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月5日