一种混凝土用抗离析剂的制备方法及其应用与流程

1.本技术涉及混凝土外加剂技术领域，涉及一种混凝土用抗离析剂，具体涉及一种混凝土用抗离析剂的制备方法及其应用。

背景技术：

2.随着我国社会的快速发展，城镇化进程的步伐加快，商用混凝土的需求与要求不断提高。在实际工程中，经常因混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足，难以抵抗粗集料下沉，造成混凝土拌合物成分相互分离、内部组成和结构不均匀的离析现象，会严重影响其施工质量，如裂缝或龟裂产生，混凝土强度降低、泵送性能差、降低经济效益。因此，需要制定适当的技术配方，解决混凝土离析的难题，以确保混凝土的施工质量。

技术实现要素：

3.本技术目的在于解决上述混凝土离析分层的问题，提高混凝土强度，经过本技术人的试验探究，提供了一种混凝土用抗离析剂。

4.具体地，本技术提供的一种混凝土用抗离析剂，以质量份计，其原料组成为：粉煤灰5～15份、矿粉5～15份、钢钎维1～2份、铁矿粉1～2份、聚丙三醇1～2份、聚羟酸减水剂20～30份、增粘剂0.8～1.2份、促凝剂0.5～0.9份、去离子水20～40份。

5.进一步地，所述聚羟酸减水剂为环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯，用于解决混凝土中减水剂耐受性差的缺陷。

6.进一步地，所述增粘剂用于改善混凝土的流动性及平滑性，一般选用纤维素类或聚丙烯酸类的增粘剂，优选地，选用羟甲基羟乙基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯磺酸钠中的一种。

7.进一步地，所述促凝剂用于提升混凝土的干缩率，降低混凝土的弹性模量与粘附力，优选地，选用氟铝酸钙、碳酸钠、铝酸钙中的一种。

8.本技术给出了所述环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯的制备方法，具体步骤如下：将10～14份环氧乙烷-环氧丙烷共聚物单甲醚加入反应釜中，于60℃下融化成液体；升温至90℃～95℃，再将20～24份丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种和12～20份对苯二酚加入反应釜，升温至115℃～125℃；再将1～5份浓硫酸缓慢加入反应釜底，在120～125℃下，保温5h～10h，制备得到环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯。

9.本技术还给出了一种混凝土用抗离析剂的制备方法，其按以下步骤制备：在25℃～40℃下，先将所述原料中的粉煤灰、矿粉、钢纤维、铁矿石加入到混凝土搅拌机中搅拌5min～20min，再加入聚丙三醇、聚羟酸减水剂、增粘剂、促凝剂和去离子水进行搅拌并升温至60℃～75℃，保温2h～4h，后再用碱性溶液中和至ph为7～8，冷却至室温即得到抗离析剂。

10.进一步地，所述碱性溶液为10～20％的naoh或koh溶液。

11.另外本技术还提供了上述混凝土用抗离析剂在改善混凝土性能方面的应用，经过

本技术人的试验研究，该抗离析剂能够有效的防止混凝土混合后出现离析分层的现象，且在一定程度上的能够提高混凝土凝固后的强度。

12.本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：

13.本技术提供了一种新型的混凝土用抗离析剂，其制备工艺简单，过程易操作，安全环保。经过本技术人深入的研究，使用本技术所述的抗离析剂用于混凝土的制备，所得的混凝土静置后无泌水和离析分层的现象产生，放置7d后无裂缝或龟裂产生，强度符合《混凝土质量控制标准》，有效的解决了混凝土由于各组分粘聚力不足导致离析分层的技术问题。

具体实施方式

14.下面，结合实施例对本技术的技术方案进行说明，但是，本技术并不限于下述的实施例。

15.实施例1

16.根据以下所述步骤制备抗离析剂：

17.(1)聚羧酸减水剂的制备：将10份环氧乙烷-环氧丙烷共聚物单甲醚加入反应釜中，于60℃下融化成液体；升温至90℃，再将20份丙烯酸和12份对苯二酚加入反应釜，升温至115℃；再将1份浓硫酸缓慢加入反应釜底，在120℃下，保温5h，制备得到环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯。

18.(2)在25℃下，将粉煤灰15kg、矿粉5kg、钢纤维2kg、铁矿粉3kg依次加入混凝土搅拌机中搅拌5min；

19.(3)将聚丙三醇2kg、环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯30kg、羟甲基羟乙基纤维素0.8kg、氟铝酸钙0.5kg与去离子水30kg加入搅拌机中搅拌并升温至70℃，保温反应2h。

20.(4)加入20％的naoh溶液调节器ph值至7，边搅拌边冷却至室温即得到抗离析剂。

21.将上述制备的抗离析剂与c25混凝土混合，以重量份计，其中c25混凝土配比为水:水泥:砂:石子＝0.44:1:1.42:3.17。抗离析剂的加入质量为c25混凝土总质量的0.8％，以不添加抗离析剂为空白对照，充分搅拌后取部分混凝土观察其混合情况，根据《混凝土强度检验评定标准》(gb/t 50107-2010)、《混凝土质量控制标准》(gb50164-92)方法测定其各项性能，结果数据记录见表1。

22.实施例2

23.根据以下所述步骤制备抗离析剂：

24.(1)聚羧酸减水剂的制备：将12份环氧乙烷-环氧丙烷共聚物单甲醚加入反应釜中，于60℃下融化成液体；升温至95℃，再将20份丙烯酸和16份对苯二酚加入反应釜，升温至120℃；再将3份浓硫酸缓慢加入反应釜底，在125℃下，保温7h，制备得到环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯。

25.(2)在30℃下，将粉煤灰5kg、矿粉15kg、钢纤维1kg、铁矿粉1份依次加入混凝土搅拌机中搅拌10min；

26.(3)将聚丙三醇1kg、环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯25kg、甲基纤维素1.2kg、碳酸钠0.9kg与去离子水20kg加入搅拌机中搅拌并升温至60℃，保温反应4h；

27.(4)加入15％的koh溶液调节器ph值至7.2，边搅拌边冷却至室温即得到抗离析剂。

28.将上述制备的抗离析剂与c30混凝土混合，以重量份计，其中c30混凝土配比为水:水泥:砂:石子＝0.38:1:1.11:2.72。抗离析剂的加入质量为c30混凝土总质量的1％，以不添加抗离析剂为空白对照，充分搅拌后取部分混凝土观察其混合情况，根据《混凝土强度检验评定标准》(gb/t 50107-2010)、《混凝土质量控制标准》(gb50164-92)方法测定其各项性能，结果数据记录见表1。

29.实施例3

30.根据以下所述步骤制备抗离析剂：

31.(1)聚羧酸减水剂的制备：将14份环氧乙烷-环氧丙烷共聚物单甲醚加入反应釜中，于60℃下融化成液体；升温至95℃，再将24份甲基丙烯酸和20份对苯二酚加入反应釜，升温至125℃；再将5份浓硫酸缓慢加入反应釜底，在125℃下，保温10h，制备得到环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯。

32.(2)在40℃下，将粉煤灰7kg、矿粉8kg、钢纤维1.5kg、铁矿粉1.5kg依次加入混凝土搅拌机中搅拌20min；

33.(3)将聚丙三醇1.5kg、环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯20kg、聚丙烯磺酸钠1kg、铝酸钙0.7kg与去离子水40kg加入搅拌机中搅拌并升温至75℃，保温反应3h；

34.(4)加入10％的koh溶液调节器ph值至8，边搅拌边冷却至室温即得到抗离析剂。

35.将上述制备的抗离析剂与c40混凝土混合，以重量份计，其中c40混凝土配比为水:水泥:砂:石子＝0.5:1:1.63:2.9。抗离析剂的加入质量为c40混凝土总质量的1.2％，以不添加抗离析剂为空白对照，充分搅拌后取部分混凝土观察其混合情况，根据《混凝土强度检验评定标准》(gb/t 50107-2010)、《混凝土质量控制标准》(gb50164-92)方法测定其各项性能，结果数据记录见表1。

36.实施例4

37.根据以下所述步骤制备抗离析剂：

38.(1)聚羧酸减水剂的制备：将14份环氧乙烷-环氧丙烷共聚物单甲醚加入反应釜中，于60℃下融化成液体；升温至95℃，再将24份甲基丙烯酸和20份对苯二酚加入反应釜，升温至125℃；再将5份浓硫酸缓慢加入反应釜底，在125℃下，保温10h，制备得到环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯。

39.(2)在40℃下，将粉煤灰7kg、矿粉8kg、钢纤维1.5kg、铁矿粉1.5kg依次加入混凝土搅拌机中搅拌20min；

40.(3)将聚丙三醇1.5kg、环氧乙烯-环氧丙烯共聚物单甲醚(甲基)丙烯酸酯20kg、聚丙烯磺酸钠1kg、铝酸钙0.7kg与去离子水40kg加入搅拌机中搅拌并升温至75℃，保温反应3h；

41.(4)加入10％的koh溶液调节器ph值至8，边搅拌边冷却至室温即得到抗离析剂。

42.将上述制备的抗离析剂与c50混凝土混合，以重量份计，其中c50混凝土配比为水:水泥:砂:石子＝0.45:1:1.22:2.61。抗离析剂的加入质量为c50混凝土总质量的1.2％，以不添加抗离析剂为空白对照，充分搅拌后取部分混凝土观察其混合情况，根据《混凝土强度检验评定标准》(gb/t 50107-2010)、《混凝土质量控制标准》(gb50164-92)方法测定其各项性能，结果数据记录见表1。

43.表1混凝土性能测试数据

如表1所见，本技术提供的一种混凝土用抗离析剂与不同等级混凝土混合后能获得相同强度等级、相同流动性能的混凝土，且观察所得的混凝土静置后无泌水和离析分层的现象产生。当放置1～3h时，加入本技术提供抗离析剂的不同等级混凝土，其塌落度和拓展度损失值均远低于基准和未加入离析剂的混凝土。当放置28d时，加入本技术提供抗离析剂的不同等级混凝土，其强度相较基准得到了一定的增加，其中对c25的改善效果为显著。当放置60d时，加入本技术提供抗离析剂的不同等级混凝土，其强度相较基准得到了一定的增加，其中对c50的改善效果为显著。根据混凝土试件所能承受的反复冻融循环(慢冻法)次数，混凝土的抗冻性划分为d10、d15、d25、d50、d100、d150、d200、d250和d300等9个等级，加入本技术提供抗离析剂的不同等级混凝土，其冻融等级均达到了d200水平，高于基准和未加入离析剂的混凝土。

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如上所述，即可较好地实现本技术，上述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本技术确定的保护范围内。