[发明专利]一种钢管顶升自密实混凝土专用减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及对钢管顶升自密实混凝土专用聚羧酸减水剂的制备方法。 

背景技术

普通混凝土的浇筑都是由上而下的浇筑，而顶升混凝土则是混凝土浇筑采用由下而上逆推挤压顶升施工，混凝土在钢管中顶升过程中，由于压力较大，混凝土容易出现离析泌水、混凝土发散、含气量增大而影响强度。因为这种顶升混凝土的施工特殊性，所以对于钢管顶升混凝土的各种原材料都有特殊要求。 

在混凝土泵送顶升浇筑作业过程中，不可进行外部振捣，因此泵送过程中泵压比较大，当钢管中泵压大时混凝土的泵损比较大，顶升混凝土配合比设计是以满足可泵性要求，使水灰比小、坍落度大，减少混凝土收缩，强度、均匀性和凝聚性均优于普通同强度等级的塑性混凝土的方式对比试验进行的。为了达到顶升混凝土各种性能，外加剂是顶升混凝土的核心，外加剂的加入可使混凝土泌水率减小，含气量增加，和易性改善，不仅使混凝土满足泵送要求，而且也解决了泵送过程中由于泵压过大而导致的混凝土泵损问题。 

公开号为CN101012114的专利公开了一种自密实混凝土专用外加剂，文中提到此外加剂可以用作钢管混凝土顶升法施工，其制备外加剂用到的材料为萘磺酸盐甲醛高级缩合物，此物质在合成过程中用到对人体有害的工业萘和甲醛，在房屋建成以后，混凝土中仍会释放出甲醛等有害物质。 

近年来混凝土外加剂的生产已经朝着高性能，无污染方向发展。聚羧酸高性能减水剂具有梳型分子结构，与传统的甲醛缩合类减水剂（萘系、脂肪族）相比聚羧酸高性能减水剂主要有以下几方面优点： 

①所用原材料没有工业萘、甲醛、丙酮等有毒物质，在生产过程中也是没有废水、废液、废气排放，属于绿色生产。 

②高减水率，通常可达到30%-40%，比传统减水剂高出10%-20%的减水率。 

③低掺量，聚羧酸减水剂对混凝土中胶材的折固掺量为0.15%-0.3%之间。 

④保坍型性能好，聚羧酸减水剂有着优异的保坍性能，现在合成的缓释型减水剂具有随时间增加缓慢释放的效果，可保证3-5小时混凝土无损失。 

⑤早期强度高，掺加聚羧酸减水剂可显著地提高混凝土的早期强度，混凝土3天强度 可达92%。 

⑥具有减缩性，本外加剂通过降低空隙内溶液的气—液界面张力，减缓蒸发，使毛细管附加压力减小而达到抑制自收缩、减少裂缝产生的效果。 

聚羧酸减水剂相对于传统减水剂是绿色无污染的产品，而且具有各方面优良性能，在钢管顶升混凝土施工过程中选用聚羧酸减水剂，能保证混凝土在施工过程中不离析、包裹性好、不泌水、补偿混凝土的收缩。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型的、效果好、提高钢管混凝土的性能，且成本低的钢管顶升自密实混凝土专用减水剂。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该钢管顶升自密实混凝土专用外加剂由下列组分按重量比配制而成： 

聚酯类聚羧酸母液：150-300份； 

聚醚类聚羧酸母液：100-200份； 

消泡剂：0.2-1份； 

引气剂：1-10份； 

增粘剂：20-50份； 

亚硝酸钠：100-200份； 

葡萄糖酸钠：50-80份； 

水：160-580份； 

所述消泡剂为高碳醇类消泡剂；所述引气剂烷基和烷基芳烃磺酸类；所述增粘剂为水溶性的聚丙烯酸酯类增粘剂。 

在上述技术方案中，聚酯类聚羧酸母液（即聚酯类聚羧酸减水剂）和聚醚类聚羧酸母液（即聚醚类聚羧酸减水剂）均为市售母液，具体指标为减水率≧25%，碱含量≦1.2%，固含量在40%左右，聚酯类聚羧酸和聚醚类聚羧酸减水剂不仅分散水泥等胶凝材料，改善混凝土的和易性，而且保证了混凝土泵送过程中没有泵损。 

消泡剂为在水体系里是有效的高碳醇类消泡剂，此消泡剂为强疏水弱亲水的线型分子，在制备外加剂过程中会有不稳定大气泡产生，不稳定大气泡会不仅会降低混凝土强度，而且也会造成泵送过程中的泵送损失，加入水溶性高碳醇类消泡剂，因为这些物质一般表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有变化，表面张 力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸，最后破裂，这种作用可以有效的消除不稳定的大气泡。