[发明专利]一种混凝土纳米增强改性剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种混凝土纳米增强改性剂，按重量百分比计，包括2％～23％的和易性调节剂、0.06％～5％的表面活性剂、2％～21％的纳米晶核早强剂、3％～25％的复合激发剂、0.2％～5％的乳化剂、0.2％～4％的润湿剂、0.2％～6％的助剂，以及余量的水。本发明所述的混凝土纳米增强改性剂可替代减胶剂用于混凝土中有效改善混凝土和易性，同时可大幅度提高混凝土强度。本发明还提供制备混凝土纳米增强改性剂的方法。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种混凝土纳米增强改性剂及其制备方法。

背景技术

随着混凝土行业的快速发展，混凝土用量也越来越大，天然砂资源的匮乏，规模化机制砂生产线刚起步，小规模机制砂生产线生产出来的机制砂将是近两年的主要细骨料资源。而现有机制砂品质较差，普遍表现为母材来源复杂、级配差、粒形尖锐多棱角、粉体成分复杂、含泥高等问题，导致机制砂混凝土和易性性能不佳，尤其是在中低标号混凝土问题更加突出。中国建筑材料工业技术情报研究所分析认为，全国有70～80％是中低强度混凝土，可以说中低强度混凝土的质量决定了我国建筑质量的整体水平。因此解决中低强度等级的机制砂混凝土的和易性问题具有紧迫性。

另外水泥作为混凝土中的主要胶凝材料，由于烧制水泥熟料的天然资源材料的不断紧缺，导致水泥价格居高不下，基本上达到500元/吨以上。混凝土减胶剂(又称混凝土增效剂)是近几年在建筑市场上新兴的一种除混凝土减水剂外的一种添加剂。掺加混凝土减胶剂要求能在降低一定量胶凝材料(每立方米混凝土可减少20kg左右的水泥)和保持工作性能不变的前提下，还能使混凝土强度和耐久性能与原有配合比的混凝土相当，因而能降低混凝土的原材料成本。但是混凝土减胶剂推广应用后，也引起了市场上褒贬不一的评价。一方面主要是因为减胶剂作用效果一般，水泥生产工艺中会加醇胺类助磨剂，市场上减胶剂(增效剂)主要以醇胺类为主，对胶凝材料的作用效果比较微弱。目前了解的情况，使用减胶剂的混凝土配合比，胶材用量还是较高。另外一方面主要是因为减胶剂对材料的适应性差，市场上减胶剂对水泥的品种要求高，适应性较；对一些水泥有效果，一旦熟料或者水泥变化，会出现无效果现象，总体对混凝土原材料、配合比等具有一定的选择性等多方面。另外很多减胶剂会使混凝土的早期强度和后期强度有所降低，综合以上几个方面目前减胶剂在混凝土中的应用是受到了比较大的影响。

因此综合市场上混凝土和易性及减胶剂现状等问题，急需研发一种混凝土外加剂，既能解决混凝土和易性问题，又能提高混凝土强度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种混凝土纳米增强改性剂及其制备方法，将混凝土纳米增强改性剂替代市场上的减胶剂，有效改善混凝土和易性的同时大幅度提高混凝土强度。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

首先，本发明提供一种混凝土纳米增强改性剂，按重量百分比计，包括2％～23％的和易性调节剂、0.06％～5％的表面活性剂、2％～21％的纳米晶核早强剂、3％～25％的复合激发剂、0.2％～5％的乳化剂、0.2％～4％的润湿剂、0.2％～6％的助剂，以及余量的水。

本发明优选的方案中，所述的混凝土纳米增强改性剂，按重量百分比计，包括5％～15％的和易性调节剂、0.1％～2％的表面活性剂、5％～15％的纳米晶核早强剂、5％～15％的复合激发剂、0.5％～2％的乳化剂、0.5％～2％的润湿剂、0.5％～3％的助剂，以及余量的水。

本发明更优选的方案中，所述的混凝土纳米增强改性剂，按重量百分比计，包括6.5％～10％的和易性调节剂、0.2％～1.2％的表面活性剂、8％～13％的纳米晶核早强剂、9％～12％的复合激发剂、0.7％～1.5％的乳化剂、0.5％～1.8％的润湿剂、0.9％～1.7％的助剂，以及余量的水。

本发明的方案中，所述的和易性调节剂可以是市售的用于调节混凝土和易性的高分子聚合物，优选固含量不低于5％。