專(zhuān)利名稱:混凝土泵管潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混凝土泵送前的泵送管道潤(rùn)滑的技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種替代混凝土泵送前的水泥潤(rùn)滑砂漿,其性能符合混凝土水泥潤(rùn)滑砂漿的特性,但又不同于水泥潤(rùn)滑砂漿、其不需要硅酸鹽水泥、不需要天然黃砂、不需要特別的運(yùn)輸、只要用少量的水與本發(fā)明的產(chǎn)品相混,就能完成混凝土泵送前的管道潤(rùn)滑,即混凝土泵管潤(rùn)滑劑。
背景技術(shù):
當(dāng)前混凝土市場(chǎng)發(fā)展非常之快,高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)大城市是我們重要的職責(zé),但是如何使混凝土質(zhì)量及環(huán)境既不受影響,又能節(jié)能?chē)?guó)家資源是混凝土發(fā)展的一個(gè)新課題,上海建筑材料集團(tuán)水泥有限公司根據(jù)現(xiàn)狀情況新近開(kāi)發(fā)的一個(gè)新產(chǎn)品就解決了這個(gè)問(wèn)題?;炷猎诒盟蜁r(shí)需要對(duì)輸送管道進(jìn)行潤(rùn)滑后方可泵送混凝土,目前國(guó)內(nèi)是全部利 用水泥砂漿對(duì)泵管進(jìn)行潤(rùn)滑的,這種方法對(duì)混凝土質(zhì)量、降低能源消耗都是一個(gè)難題,而組成潤(rùn)滑砂漿的材料是水泥、黃砂、飲用水及化學(xué)外加劑。潤(rùn)滑完成后,處理砂漿有兩種方法,第一種是潤(rùn)滑后廢棄,這樣不僅需要消耗大量的自然資源而且還將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,第二種是隨以后的混凝土一起進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu),但這樣會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量嚴(yán)重下降。故為了要改變同社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活爭(zhēng)奪地球上有現(xiàn)的資源,阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)象,為了混凝土建筑物質(zhì)量得到有效的保證,需要設(shè)計(jì)一種新型泵管潤(rùn)滑劑來(lái)替代潤(rùn)滑砂漿,以便徹底解決潤(rùn)滑砂漿的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在利用泵管潤(rùn)滑劑來(lái)替代潤(rùn)滑砂漿,它可克服現(xiàn)有技術(shù)中大量消耗硅酸鹽水泥、黃砂,柴油、勞動(dòng)力等浪費(fèi)了天然資源,而且在使用操作也得到了簡(jiǎn)化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其特征在于利用常規(guī)的無(wú)機(jī)材料及添加劑經(jīng)過(guò)精確配制組成,各成分重量百分比如下碳酸鈣30% 50%、三聚氰胺15% 35%、硫酸鈉10% 30%、一水檸檬酸5% 10%,上述各配料的重量百分比之和為100%。本發(fā)明在配制這種泵管潤(rùn)滑劑時(shí),預(yù)先將各種原料進(jìn)行粉磨到一定的細(xì)度(80um篩余小于15%),然后將磨細(xì)的各種原料按重量比進(jìn)行配制計(jì)量,進(jìn)入混料攪拌機(jī)攪拌,攪拌完成進(jìn)入儲(chǔ)存庫(kù)、全自動(dòng)包裝機(jī)包裝,裝桶打包,使用時(shí)存放泵送機(jī)上隨用隨拿。使用時(shí)改變了原來(lái)使用水泥砂漿需要,水泥、天然黃砂、水、攪拌、運(yùn)輸?shù)燃蠢速M(fèi)資源又增加能耗現(xiàn)象,另外水泥砂漿應(yīng)要起潤(rùn)滑作用,所以其水灰比極大,幾乎無(wú)強(qiáng)度,如混裝運(yùn)輸即占用運(yùn)輸工具又影響混凝土質(zhì)量,如單獨(dú)運(yùn)輸即增加成本又浪費(fèi)能源、如將水泥砂漿進(jìn)入結(jié)構(gòu)那混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不能得到保障、如潤(rùn)滑后廢棄那即浪費(fèi)資源又影響了環(huán)境。而使用本發(fā)明完全改變了那種現(xiàn)象,減少了資源浪費(fèi)、降低了能耗、保證施工質(zhì)量、保護(hù)了環(huán)境、又加快了工程進(jìn)度,并能節(jié)約大量的人力和財(cái)力,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
圖I為泵管潤(rùn)滑劑溶液微量元素對(duì)環(huán)境影響檢測(cè)結(jié)果。圖2為泵管潤(rùn)滑劑勻質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果。圖3為潤(rùn)滑劑對(duì)水泥砂漿性能影響試驗(yàn)結(jié)果。圖4為試驗(yàn)用混凝土配合比表格。圖5為對(duì)混凝土配合比影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合試驗(yàn)和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。 本發(fā)明的一種混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于所述的各成分重量百分比如下碳酸鈣30% 50%、三聚氰胺15% 35%、硫酸鈉10% 30%、其它添加劑5% 10%、上述各配料的重量百分比之和為100%。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,上述成分均粉磨到一定的細(xì)度,達(dá)到SOum篩余小于15%,然后將磨細(xì)的各種原料按重量比進(jìn)行配制計(jì)量后攪拌,制成所述混凝土泵管潤(rùn)滑劑。。三聚氰胺分子式C3H6N6、分子量 126. 12、pH 9 11. 4 (200g/l, 20°C )、融點(diǎn)347°C (分解),引火點(diǎn)850°C、容重500 800 kg/ 、比重1.573 (14°C)、水溶解度650g/l 20°C物理性狀結(jié)晶性白色粉末。硫酸鈉分子式Na2SO4、分子量142. 02,PH 4. 9 (5%溶液)、水溶解度17%(20°C )、比重2. 671 (水=1)、融點(diǎn)825°C (分解)、物理的性狀結(jié)晶性白色粉末。碳酸鈣分子式CaCO3、分子量 126. 12、pH 9. 2±0. 5、容重 5,000 5,500 /g、比重I. 573(14°C )、融點(diǎn)825°C (分解)物理的性狀結(jié)晶性白色粉末。一水檸檬酸分子式C6H807、外觀為無(wú)色結(jié)晶,白色狀結(jié)晶顆粒或白色結(jié)晶粉末,無(wú)臭、味極酸,易溶于水和乙醇、微溶于乙醚、水溶液呈酸性反應(yīng),產(chǎn)品要符合國(guó)標(biāo)GB/T8269—1998 標(biāo)準(zhǔn)。其中三聚氰胺為市售產(chǎn)品,是以尿素中氨氣為載體,硅膠為催化劑,在380_400°C溫度下沸騰反應(yīng),先分解生成氰酸,在進(jìn)一步縮合生成三聚氰胺,反應(yīng)式為6 CO (NH2)2 —硅膠,高溫C3H6N6 + 6 NH3丨+ 3 CO2丨生成的三聚胺氣體經(jīng)冷卻捕集后得粗品,然后經(jīng)溶解,除去雜質(zhì),重結(jié)晶得成品。本發(fā)明通過(guò)化學(xué)分析,物理檢驗(yàn)試驗(yàn)其完全能滿足混凝土泵管潤(rùn)滑劑用要求,并且進(jìn)行簡(jiǎn)單的合成加工,只要其化學(xué)成分滿足上述物理和化學(xué)控制指標(biāo)就可使用。硫酸鈉可以是一種成品,也可以從工業(yè)廢料提取,本發(fā)明通過(guò)試驗(yàn)其能滿足混凝土泵管潤(rùn)滑劑用要求,并且不需要進(jìn)行另外的特殊加工,只要其化學(xué)成分滿足上述物理和化學(xué)控制指標(biāo)就可使用。碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)化合物,是石灰?guī)r石(簡(jiǎn)稱石灰石)和方解石的主要成分,系將含CaCO3在90%以上的白石用高頻率粉碎磨粉碎到相應(yīng)的細(xì)度、分級(jí)、分離,而制得的產(chǎn)品原料。通過(guò)試驗(yàn)其能滿足混凝土泵管潤(rùn)滑劑用要求,其化學(xué)成分滿足上述物理和化學(xué)控制指標(biāo)就可使用。一水檸檬酸粉為市售產(chǎn)品,它是一種有機(jī)化合物中間產(chǎn)品,在混凝土泵管潤(rùn)滑劑起到穩(wěn)定成品性能的作用,并能使成品長(zhǎng)時(shí)期的保存,其是經(jīng)過(guò)加工、風(fēng)選、提取而成的通過(guò)試驗(yàn)其能滿足混凝土泵管潤(rùn)滑劑用要求,其化學(xué)成分滿足控制指標(biāo)就可使用。本發(fā)明利用了四種通用原料,其中也有一部分工業(yè)廢料,其來(lái)源廣泛成本又低又節(jié)能環(huán)保,符合了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。制成后的混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其質(zhì)量滿足國(guó)家現(xiàn)行的混凝土用料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在不需要硅酸鹽水泥的情況能完成,混凝土的泵送過(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,采用碳酸 丐30kg、三聚氰胺35kg、硫酸鈉30kg、一水朽1檬酸5kg,制成IOOkg本發(fā)明的泵管潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,采用碳酸鈣50kg、三聚氰胺15kg、硫酸鈉30kg、一水檸檬酸5kg,制成IOOkg本發(fā)明的泵管潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例,采用碳酸I丐45kg、三聚氰胺35kg、硫酸鈉10kg、一水朽1 檬酸10kg,制成IOOkg本發(fā)明的泵管潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例,采用碳酸鈣40kg、三聚氰胺20kg、硫酸鈉30kg、一水檸檬酸10kg,制成IOOkg本發(fā)明的泵管潤(rùn)滑劑。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例,采用碳酸鈣40kg、三聚氰胺32kg、硫酸鈉20kg、一水檸檬酸8kg,制成IOOkg本發(fā)明的泵管潤(rùn)滑劑。使用操作過(guò)程將該泵管潤(rùn)滑劑與水混合,其中每升水中添加l(Tl5g泵管潤(rùn)滑齊 ,充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙夂螅瑢⑷芙庖旱谷牖炷帘盟偷墓艿?,最后倒入混凝土即可,泵管?rùn)滑劑在混凝土泵送的管道內(nèi)吸浮,從而使管道內(nèi)的混凝土潤(rùn)滑路過(guò)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,泵管潤(rùn)滑劑為小塑料袋包裝,可以存放于泵車(chē)上,隨用隨拿。使用時(shí)將一包250克潤(rùn)滑劑粉末倒入塑料桶內(nèi),然后倒入20升水,充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?,將溶解液倒入不漏水的下料斗?nèi),最后倒入混凝土即可。原理如下三聚氰胺主要用途是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品,最主要的用途是與其他原料混配,產(chǎn)生出具有高效水泥減水劑作用等。來(lái)源是以尿素為原料O. IMPa以下,390°C左右時(shí),以硅膠做催化劑合成三聚氰胺,并使三聚氰胺在凝華器中結(jié)晶,粗品經(jīng)溶解、過(guò)濾、結(jié)晶后制成成品,其與硫Ife納、碳Ifef丐、一水朽1fefe料復(fù)合后就成為一種穩(wěn)定的無(wú)機(jī)混合料,此種混合料在與水環(huán)境下就會(huì)生存一種帶粘度的溶液,而這種溶液有很強(qiáng)的吸浮能力,當(dāng)輸送管道內(nèi)表明在混凝土物料進(jìn)過(guò)時(shí),不會(huì)在吸浮混凝土中的水泥漿液,同時(shí)也減少了摩擦力從而起到潤(rùn)滑的作用。從附圖的表格中可以看出,混凝土泵送管道潤(rùn)滑劑情況,按新技術(shù)配方替代了現(xiàn)有的用硅酸鹽水泥及天然黃砂水泥潤(rùn)滑砂漿,進(jìn)過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成功率100%,從對(duì)環(huán)境的影響、對(duì)混凝土質(zhì)量的試驗(yàn)結(jié)果表明,完全可以替代現(xiàn)有的水泥潤(rùn)滑砂漿,明顯地對(duì)國(guó)家的資源節(jié)約,環(huán)境的保護(hù),混凝土的質(zhì)量保障起來(lái)積極性的作用。根據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有的水泥潤(rùn)滑砂漿不僅需要消耗大量的自然資源而且還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,據(jù)統(tǒng)計(jì)組成潤(rùn)滑砂漿的水泥,在生產(chǎn)中每噸需要綜合耗能約為3000ΚΓ5000ΚΙ,就上海市8萬(wàn)噸水泥的能耗是相當(dāng)驚人的。黃砂是天然資源,大量開(kāi)采會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,就上海市31萬(wàn)噸砂對(duì)天然資源的浪費(fèi)也相當(dāng)嚴(yán)重的,再加上材料的運(yùn)輸能耗和費(fèi)用也相當(dāng)驚人。另外生產(chǎn)潤(rùn)滑砂漿還需消耗5萬(wàn)噸左右的飲用水,造成建筑與人類(lèi)爭(zhēng)奪水源現(xiàn)象。再有就是潤(rùn)滑砂漿廢棄物是不可再利用的大宗垃圾需要占用大片土地,若混入土壤還會(huì)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)形成環(huán)境另一種負(fù)擔(dān)。而使用泵管潤(rùn)滑劑只上海市每年就可利用約60噸泵管潤(rùn)滑劑和O. 23萬(wàn)噸水替代原來(lái)每年8萬(wàn)噸水泥、31萬(wàn)噸砂和5萬(wàn)噸水的消耗,不僅降低的資源的浪費(fèi),符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。產(chǎn)品發(fā)明后在上海市的數(shù)十家攪拌站進(jìn)行了中試成功率為100%,另外對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行了各種化學(xué)及物理實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)結(jié) 果表明對(duì)環(huán)境及混凝土質(zhì)量毫無(wú)影響,所以此產(chǎn)品完全符合混凝土泵送管道潤(rùn)滑的要求,是綠色環(huán)保型產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其特征在于配料重量百分比為碳酸鈣309^50%、三聚氰胺15% 35%、硫酸鈉10% 30%、一水檸檬酸5% 10%,上述各配料的重量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其特征在于將上述各種原料粉磨到SOum篩余小于15%的細(xì)度,然后將磨細(xì)的各種原料按重量比進(jìn)行配制計(jì)量后攪拌,制成所述混凝土泵管潤(rùn)滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其特征在于使用時(shí),將該泵管潤(rùn)滑劑與水混合,其中每升水中添加l(Tl5g泵管潤(rùn)滑劑,充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙夂?,將溶解液倒入混凝土泵送的管道,最后倒入混凝土即可?br>
全文摘要
本發(fā)明涉及混凝土泵管潤(rùn)滑劑,其特征在于所述的配料的各成分重量百分比如下碳酸鈣30%~50%、三聚氰胺15%~35%、硫酸鈉10%~30%、一水檸檬酸5%~10%。使用時(shí)本發(fā)明在配制這種混凝土泵管潤(rùn)滑劑時(shí),只要將四種無(wú)機(jī)料混合配制包裝,就能組成混凝土泵管潤(rùn)滑劑,來(lái)替代現(xiàn)用的水泥潤(rùn)滑砂漿。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于減少了資源浪費(fèi)、降低了能耗、保證施工質(zhì)量、保護(hù)了環(huán)境、又加快了工程進(jìn)度,并能節(jié)約大量的人力和財(cái)力,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
文檔編號(hào)C10M111/02GK102807906SQ20111014907
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者張建國(guó) 申請(qǐng)人:上海建筑材料集團(tuán)水泥有限公司