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一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法

阅读：912发布：2021-02-09

IPRDB可以提供一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于建筑材料技术领域，本发明公开了一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法。该增效剂由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附：20％-30％；增强组分：5％-10％；分散组分：3％-8％；配合组分：5％-12％；余量水。抗吸附组分包括聚羧酸减水剂母液和/或脂肪族母液；增强组分包括纳米二氧化硅；分散组分包括乙二醇；保坍组分包括三聚磷酸钠和/或葡萄糖酸钠。该再生混凝土增效剂有效解决再生骨料内部微裂纹多、表面粗燥、棱角多，总体孔隙率高，导致吸水量高，进而影响混凝土的工作性与力学性能等技术问题，能在低掺量的条件下，有效改善再生骨料混凝土的工作性能，确保混凝土的抗压强度，特别适用于再生骨料混凝土中。，下面是一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：20％-30％

增强组分：5％-10％

分散组分：3％-8％

保坍组分：5％-12％；

余量：水

所述抗吸附组分包括吸附在水泥颗粒上的聚羧酸减水剂母液和/或脂肪族母液；

所述增强组分包括聚乙烯醇和/或纳米二氧化硅；

所述分散组分包括乙二醇；

所述保坍组分包括三聚磷酸钠和/或葡萄糖酸钠；

所述再生混凝土的再生骨料为表观密度2.52Kg/m3，堆积密度为1.31Kg/m ，吸水率：

6％，压碎指标：15.3。

2.根据权利要求1所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂母液为聚醚型，相对分子质量在80000～90000之间；所述脂肪族母液的固含量为40％，比重为1.17；

聚羧酸母液与脂肪族母液的质量比＝1/2～2；

聚乙烯醇与纳米二氧化硅的质量比＝1：1。

3.根据权利要求1所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，所述三聚磷酸钠为I型白色粉末状结晶，所述葡萄糖酸钠为工业级，含量＞98.0％；所述乙二醇为的密度为

1.2g/cm3；所述纳米二氧化硅的粒径为1～100nm，所述聚乙烯醇的醇解度为88％-92％。

4.根据权利要求1～3任意一项所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，抗吸附组分：25％-26％增强组分：7％-8％

分散组分：5％-6％

保坍组分：8％-10％；

余量：水。

5.根据权利要求4所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分20％；增强组分5％；分散组分3％；保坍组分5％；余量水。

6.根据权利要求4所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分30％；增强组分10％；分散组分8％；保坍组分12％；余量水。

7.根据权利要求4所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分25％；增强组分7％；分散组分5％；保坍组分8％；余量水。

8.根据权利要求4所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分30％；增强组分7％；分散组分8％；保坍组分8％；余量水。

9.根据权利要求4所述用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：23％；增强组分：8％；分散组分：6％；保坍组分：10％；余量水。

10.根据权利要求1～3任意一项所述用于再生骨料混凝土的增效剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将抗吸附组分、增强组分、分散组分、保坍组分、水依次倒入烧杯中，边加入边搅拌，每个环节的搅拌时间不低于30min，直至均匀；

(2)复合组分之间相互溶解吸附，静置，即得成品。

说明书全文

一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于再生骨料混凝土的增效剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 城市化的不断深入，建筑垃圾“围城”现象日发严重，对建筑垃圾的循环利用是改善生态环境的重要措施。目前，对于建筑垃圾的资源化手段是将其破碎、分级作为混凝土的再生骨料，创造生态与经济双重效益。由于再生骨料自身质量的问题，导致再生骨料混凝土在应用中带来了一系列的工程质量问题。如再生骨料内部微裂纹多、表面粗燥、棱角多，总体孔隙率高，导致吸水量高，极大影响了混凝土的工作性与力学性。

[0003] 增效剂是一种有机表面活性剂，能使水泥基矿物细粉料在混凝土拌和物中分散更均匀,从而使未水化仅起填充作用的水泥颗粒能充分参与水化反应,提高了有效水化胶材比例,达到提高强度、降低胶材用量或改善混凝土黏聚性和稳定性的目的。

[0004] 但由于再生骨料与浆体的包裹性差且自身压碎指标高，抗压强度低等问题，目前市面上的增效剂已不适用于再生骨料混凝土的使用要求，因此，研发新型的增效剂适应再生骨料混凝土已成为科学技术界的研究新课题。

发明内容

[0005] 为了解决上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于再生骨料混凝土的增效剂。本发明的另一个目的在于提供一种用于再生骨料混凝土的增效剂的制备方法。

[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于再生骨料混凝土的增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备得到：
抗吸附组分：20％-30％、增强组分：5％-10％、分散组分：3％-8％、保坍组分：5％-12％；余量：水。
所述抗吸附组分包括吸附在水泥颗粒上的聚羧酸母液和/或脂肪族母液；
所述增强组分包括聚乙烯醇和/或纳米二氧化硅；
所述分散组分包括乙二醇；
所述保坍组分包括三聚磷酸钠和/或葡萄糖酸钠；
本发明所述再生混凝土的再生骨料为表观密度2.52Kg/m3，堆积密度为1.31Kg/m3，吸水率：6％，压碎指标：15.3。该再生骨料由于内部孔隙多，压碎指标高，造成混凝土的力学强度下降。
所述聚羧酸减水剂母液为聚醚型，相对分子质量在80000～90000之间；所述脂肪族母液的固含量为40％，比重为1.17；
聚羧酸母液与脂肪族母液的质量比＝1/2～2；
聚乙烯醇与纳米二氧化硅的质量比＝1：1。
聚羧酸减水剂和脂肪族母液掺入混凝土中，快速吸附在骨料表明上，形成物理屏障，减少再生骨料对减水剂的吸附能力。聚乙烯醇属于增稠剂，在混凝土中能形成网状结构，将混凝土各原材料粘结更紧密，增强混凝土的力学性能，同样，纳米二氧化硅具有矿物掺合料的三大效应，其本身具有独特的网状结构，可以在混凝土原有的网状结构基础上再建立一个新的网状结构，能有效的减少混凝土内部微裂纹的扩展，提高混凝土的密实度，从而达到提高混凝土强度和延长使用寿命的效果。乙二醇属于多元醇，易溶于水，再水中能形成大量的羟基，在分子间作用力下，羟基会吸附到水泥颗粒表面，加之本身体形结构，每个分子吸附在水泥颗粒表面将占据一定的吸附面积，从而形成溶剂化膜层，减少颗粒与颗粒之间的接触面积，达到分散水泥颗粒的效果。三聚磷酸钠能有效降低水泥水化热，从而减少混凝土的经时损失，三聚磷酸钠能降低混凝土的早期强度，但与聚乙烯醇搭配使用后会产生“协同作用”，在保证混凝土力学性能不降低的基础下，改善混凝土的和易性；水泥水化过程时一种低溶解度的固体与水反应生成溶解度更低的固体产物的反应过程，葡糖糖酸钠属于无机缓凝剂也属于电解质，在水中能电离出带电离子。因此，葡萄糖酸钠的加入能有效抑制水泥水化进程，达到缓凝效果，同时葡糖糖酸钠也不会对混凝土的力学性能、耐久性产生影响。

[0012] 优选地，所述用于再生骨料混凝土的增效剂，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：20％；增强组分5％；分散组分3％；保坍组分5％；余量水。

[0013] 优选地，所述用于再生骨料混凝土的增效剂，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：抗吸附组分30％；增强组分10％；分散组分8％；保坍组分12％；余量水。

[0014] 优选地，所述用于再生骨料混凝土的增效剂，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：抗吸附组分25％；增强组分7％；分散组分5％；保坍组分8％；余量水。

[0015] 优选地，所述用于再生骨料混凝土的增效剂，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：抗吸附组分30％；增强组分7％；分散组分8％；保坍组分8％；余量水。

[0016] 优选地，所述用于再生骨料混凝土的增效剂，由以下重量百分比的组分制备得到：抗吸附组分：23％；增强组分：8％；分散组分：6％；配合组分：10％；余量水。

[0017] 一种所述用于再生骨料混凝土的增效剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将抗吸附组分、增强组分、分散组分、配合组分依次倒入溶液中，边加入边搅拌，每个环节的搅拌时间不低于30min，直至均匀；
(2)复合组分之间相互溶解吸附，静置，即得成品。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0018] 在混凝土中添加胶凝材料总质量的0.4～0.6％的本发明增效剂，(1)能有效改善混凝土的和易性，初始流动度较对比例高8％～13.5％，
(2)28天混凝土较对比例提高4％～11％；

[0019] 本发明的再生混凝土的增效剂，能够有效解决再生骨料内部微裂纹多、表面粗燥、棱角多，总体孔隙率高，导致吸水量高，以及影响混凝土的工作性与力学性的重大技术问题，特别适用于再生骨料混凝土中。

[0020] 本发明的混凝土增效剂合成工艺为绿色生产，制备过程不使用甲醛等有毒物质，不会对环境产生有害污染物，符合绿色可持续发展的需求。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明的目的及优点更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。理应理解，此处所描述的实施例仅为了解释本发明，并不限定于本发明。

[0022] 现对实施例及对比例所用的原材料，均来源于市购：抗吸附组分：聚羧酸母液、脂肪族母液
增强组分：聚乙烯醇、纳米二氧化硅
分散组分：乙二醇
保坍组分：三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠
实施例1-5和对比例2-3：

[0023] 一种用于再生骨料混凝土的增效剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按表1中的配方，将分散组分、增强组分、保坍组分、水依次倒入烧杯中，边加入边搅拌，每个环节的搅拌时间不低于30min，直至均匀；
(2)复合组分之间相互溶解吸附，静置6h，即得成品。
表1实施例和对比例的配方组成(重量百分比；质量比)
应用实施例

[0024] 表2为本次搭配增效剂一起使用的聚羧酸减水剂，其性能检测指标如下：表2聚羧酸减水剂的指标
硫酸钠含量％氯离子含量％含气量％碱含量％减水率％压力泌水率％
0.8 0.03 5.4 1.2 30 38
将实施例1～5配置的增效剂，搭配表2提供的聚羧酸减水剂进行混凝土试验，其中聚羧酸减水剂掺入量为胶凝材料的2.0％，增效剂的掺入量为胶凝材料总质量的0.4～0.6％。混凝土配合比如下表3所示，单位Kg/m3。

[0025] 增效剂及聚羧酸减水剂的性能检测依据GB/T8076-2008《混凝土外加剂》；混凝土工作性能试验依据GB/T50080-2002《混凝土拌合物性能试验方法标准》进行试验；混凝土力学性能试验依据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测试。

[0026] 混凝土配合比依据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》进行设计，本实施例所用混凝土再生骨料的性能指标如下表4所示：表3混凝土配合比(Kg/m3)
强度标号水泥粉煤灰矿粉砂(含粉量20％) 石水水胶比砂率
C30 180 80 80 640 1100 170 0.47 0.37
表4混凝土再生骨料的性能指标
3 3
表观密度/Kg/m 堆积密度/Kg/m 吸水率/％压碎指标
2.52 1.31 6 15.3

[0027] 与只加入聚羧酸减水剂的混凝土对比例1进行对比，以工作性能、力学性能为对比值，其试验结果如下表5所示。表5工作性能、力学性能检测结果
相比较对比例1，试验结果表明，掺入本发明增效剂的混凝土，坍落度与扩展度明显得到改善，整体和易性良好。在力学性能上，掺入本发明增效剂的混凝土早期、后期强度都较对比例高。表明，本发明的增效剂可以有效改善再生骨料混凝土的和易性，提高再生骨料混凝土的早期、后期抗压强度，适用于再生骨料混凝土。
从对比例2可知，相较实施例1，缺少分散组分对该增效剂的各项效果指标都显著降低。
从对比例3可知，增强组分的用量超过，各项效果指标也大打折扣。
可见，对于再生混凝土的特性，并不是任意增效剂都能解决其所带来的问题。本发明从再生混凝土的特性出发，给出了具有创造性的产品配方，并在应用上带来了意想不到的显著效果，例如，(1)能有效改善混凝土的和易性，初始流动度较对比例高8％～13.5％；(2)28天混凝土的力学性能较对比例提高4％～11％。

标题	发布/更新时间	阅读量
骨质再生丸-专利编号CN1095600A	2020-05-12	801
骨再生材料-专利编号CN1246048C	2020-05-11	535
骨再生胶囊-专利编号CN1481859A	2020-05-11	140
骨再生剂-专利编号CN110678179A	2020-05-11	897
骨再生材料-专利编号CN110267688A	2020-05-11	466
骨再生用组合物-专利编号CN103957952B	2020-05-12	188
再生骨料混凝土-专利编号CN101671147A	2020-05-13	560
骨再生材料-专利编号CN1447702A	2020-05-12	367
再生性骨植入物-专利编号CN1440731A	2020-05-13	284
再生性骨植入物-专利编号CN1268307C	2020-05-13	253

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