[发明专利]一种改进施工性能的混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料及其制备方法，尤其涉及一种改进施工性能的混凝土及其制备方法。

背景技术

在混凝土的施工过程中，一方面希望原料在混合以后能够有较为充裕的混合施工时间，另一方面希望施工完成以后，混凝土能够较快凝固，从而减少等待时间。但是，往往施工时间长的混凝土配料，其凝固时间也长，而施工时间短的混凝土配料，其凝固时间也短。

减水剂又称为分散剂或塑化剂，由于使用时可使新拌混凝土的用水量减小，因此而得名。在现代混凝土技术领域里，减水剂是改善混凝土流变性能的外加剂之一，已被当作混凝土除水泥、砂、石和水之外的第五组份。

申请人意外地发现，减水剂除了改善混凝土的减水性、坍落度损失等性能以外，合适组分的减水剂同时具有改善施工性能的作用。

此外，膨胀剂是掺混到混凝土中，使得混凝土略微膨胀的一类物质，其主要目的在于补偿混凝土其它成分相互反应后引起的混凝土收缩，减少应力开裂，进而改善混凝土的强度性能。选择合适种类的膨胀剂，有利于混凝土强度性能的长期稳定。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种新型的减水剂，该减水剂进一步优化现有减水剂的性能，尤其是为了具体优化减水剂对混凝土施工 性能的影响，更具体地，提供一种能够保证一般减水性能的同时，还能提供合适的初凝时间和终凝时间的高效减水剂。进一步地，本发明提供一种含有该减水剂的混凝土及其制备方法，该混凝土强度高，且施工性能好。更进一步地，本发明还提供一种三膨胀源混凝土膨胀剂以及含有该膨胀剂的混凝土。

本发明的第一方面提供一种改进施工性能的羧酸类减水剂，其制备原料包括：甲基乙烯基聚氧乙烯醚、水、丙烯酸、氧化剂、胺类促进剂、链转移剂、次硫酸氢钠甲醛(俗称吊白块)和碱。

优选地，所述氧化剂为过氧化二异丙苯、过硫酸铵、双氧水、过氧化苯甲酰，尤其优选过氧化二异丙苯；优选地，所述链转移剂为巯基乙酸或巯基丙酸；优选地，所述胺类促进剂为油胺(9-十八烯胺)或油酰乙醇胺，尤其优选为油酰乙醇胺；优选地，所述水为软水；优选地，所述碱为氢氧化钠。

优选地，所述羧酸类减水剂，其由下述重量份的原料制备而得：甲基乙烯基聚氧乙烯醚120-200、丙烯酸10-20、氧化剂0.3-1.0、胺类促进剂2-5、链转移剂0.2-0.6、次硫酸氢钠甲醛(俗称吊白块)0.05-0.2、碱2-10，和水200-400。

另外，本发明的第二方面提供一种改进施工性能的羧酸类减水剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

1)分别制备底料、A料、B料和碱液，

所述底料的制备包括：将甲基乙烯基聚氧乙烯醚、软水和氧化剂在反应釜中混合；

所述A料的制备包括将胺类促进剂、丙烯酸、软水和巯基丙酸混合，待用；

所述B料的制备包括将软水和次硫酸氢钠甲醛混合，待用；

所述碱液的制备包括将碱配制成20-35重量％的水溶液，待用；

2)向所述底料中同时滴加A料和B料，其中A料的滴加时间为150-200 分钟，B料的滴加时间为200-250分钟，保温1-2小时；

3)保温结束后，向反应釜中加入碱液中和，然后出料。

优选地，上述方法中各原料按下述重量份称取：甲基乙烯基聚氧乙烯醚120-180、丙烯酸10-20、氧化剂0.3-1.0、胺类促进剂2-5、链转移剂0.2-0.6、次硫酸氢钠甲醛(俗称吊白块)0.05-0.2、碱2-10，和水200-400。

优选地，底料、A料和B料中水的重量份分别为100-150、50-80、80-120。

本发明的第三方面提供一种改进施工性能的混凝土，所述混凝土包含水泥熟料400～500，膨胀剂10～20，石膏80～120，pH值调节剂1～2，减水剂8～10，石英砂300～400，炉渣50～100，其中减水剂包含所述甲基乙烯基聚氧乙烯醚、水、丙烯酸、氧化剂、胺类促进剂、链转移剂、次硫酸氢钠甲醛(俗称吊白块)和碱。优选地，所述胺类促进剂为油胺(9-十八烯胺)或油酰乙醇胺。

此外，优选地，所述膨胀剂含有硫铝酸钙，更优选含有氧化钙、硫酸钙、硫铝酸钙、氧化镁和表面活性剂。更优选地，所述硫铝酸钙为无水硫铝酸钙；所述表面活性剂为硅烷类表面活性剂或者硬脂酸钙或者三乙醇胺，尤其优选巯基取代的硅烷，例如3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷。

优选地，所述混凝土膨胀剂由下述组分组成：