一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)地域遼闊，有相當(dāng)大部分地區(qū)處于嚴(yán)寒地帶。不少建筑物出現(xiàn)凍融破壞現(xiàn)象。 混凝土凍融破壞是我國(guó)建筑老化病害的主要問(wèn)題之一，嚴(yán)重影響建筑物的長(zhǎng)期使用和安全 運(yùn)行。深入研究混凝土的凍害機(jī)理、凍壞形式、影響因素、改善措施，并開(kāi)發(fā)新型的抗凍性良 好的混凝土具有十分重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]混凝土在負(fù)溫或低溫下施工的一個(gè)重要問(wèn)題是強(qiáng)度發(fā)展非常緩慢，且負(fù)溫可引起 水的相變而使體積膨脹，從而使混凝土遭受極為嚴(yán)重的破壞?；炷潦軆銎茐母艣r起來(lái)分 四個(gè)階段。（1)初齡受凍。即混凝土在初凝前受凍。解凍后對(duì)其后期強(qiáng)度的發(fā)展無(wú)明顯影響。 (2)幼齡(初凝、終凝期間）受凍。此時(shí)混凝土已初步形成結(jié)構(gòu)，受凍可能使結(jié)構(gòu)遭受不可恢 復(fù)的損壞，從而使混凝土后期強(qiáng)度損失30%_40%。（3)成齡受凍。此時(shí)混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá) 到能抵抗受凍破壞的程度，即已經(jīng)形成臨界強(qiáng)度，其后期強(qiáng)度可以沒(méi)有損失或損失最多不 超過(guò)5%，且耐久性不會(huì)降低。（4)后期受凍。即混凝土已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后的受凍，這實(shí)質(zhì)上 已經(jīng)屬于混凝土抵抗凍融作用的耐久性問(wèn)題。
[0004]混凝土摻加防凍劑，不僅可以節(jié)省費(fèi)用，而且還可以節(jié)省勞動(dòng)力、物資的浪費(fèi)，減 少混凝土施工環(huán)節(jié)，能取得綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。通過(guò)摻加防凍劑，可使混凝土盡早達(dá)到混 凝土抗凍的臨界強(qiáng)度;同時(shí)引入連續(xù)封閉細(xì)小的孔隙，可進(jìn)一步硬化混凝土的抗凍融能力。
[0005] 冬季施工，氣溫常低于0°C。商砼生產(chǎn)過(guò)程中直接使用粉狀防凍組分，存在混凝土 攪拌不均勻，局部防凍效果不佳等問(wèn)題，且粉狀防凍組分多需人工投料，消耗人力的同時(shí)， 亦增加混凝土的生產(chǎn)時(shí)間。
[0006] 而將防凍組分與外加劑提前復(fù)配，由于常用防凍組分防凍效果較差，自身多會(huì)受 冷結(jié)冰，致使其難以保持液體，商砼生產(chǎn)無(wú)法正常循環(huán)使用，嚴(yán)重影響混凝土的生產(chǎn)。
[0007] 另冬季施工氣溫較低，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)非常緩慢，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑。
[0009] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述液體混凝土早強(qiáng)防凍劑的制備方法。
[0010] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0011] -種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，其原料由如下重量份的組分組成：有機(jī)醇胺0.5~ 3.0重量份、硫代硫酸鈉2~6重量份、低分子醇2~4重量份、亞硝酸鈉1~5重量份、引氣劑 0.01~0.05重量份、增溶劑0.01~0.1重量份、水60~70重量份和聚羧酸高性能減水劑15~ 20重量份，有機(jī)醇胺和硫代硫酸鈉構(gòu)成早強(qiáng)組分，低分子醇和亞硝酸鈉構(gòu)成防凍組分，其中 有機(jī)醇胺為單乙醇二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺和三異丙醇胺中的至少一種， 低分子醇為二甘醇和/或丙二醇，聚羧酸高性能減水劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，其原料由如下重量份的組分組成:有機(jī)醇胺2.0 重量份、硫代硫酸鈉5.0重量份、低分子醇3.0重量份、亞硝酸鈉5.0重量份、引氣劑0.05重量 份、增溶劑〇. 05重量份、水64.9~66.9重量份和聚羧酸高性能減水劑18.0~20.0重量份。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)醇胺為單乙醇二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺 或二異丙醇胺。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述低分子醇為二甘醇或丙二醇。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述引氣劑為月桂酰谷氨酸鈉或月桂酰肌氨酸鈉。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述增溶劑為二(氫化牛脂基)鄰苯二甲酸酰胺。
[0018] -種上述液體混凝土早強(qiáng)防凍劑的制備方法，包括如下步驟：
[0019] (1)按重量份稱取各組分；
[0020 ] (2)將聚羧酸高性能減水劑與水混合，攪拌1~5m i η;
[0021 ] (3)向步驟(2)的物料中依次加入硫代硫酸鈉、亞硝酸鈉和引氣劑，加完后，攪拌5 ~lOmin;
[0022] (4)向步驟(3)的物料中加入有機(jī)醇胺、低分子醇和增溶劑，攪拌5~1 Omin，即得所 述液體混凝土早強(qiáng)防凍劑。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：
[0024] 1、本發(fā)明的防凍組分的防凍效果明顯，可能顯著降低冰點(diǎn)，能使液體早強(qiáng)防凍劑 在-15°C~0°C環(huán)境下不結(jié)冰、無(wú)沉淀，從而保證混凝土正常、穩(wěn)定生產(chǎn)，使混凝土具備良好 的防凍效果。
[0025] 2、本發(fā)明中的增溶劑可將早強(qiáng)組分、防凍組分、引氣劑與聚羧酸高性能減水劑有 效地溶和在一起，實(shí)現(xiàn)各組分作用的有效疊加。
[0026] 3、本發(fā)明將早強(qiáng)組分、防凍組分、引氣劑、增溶劑與聚羧酸高性能減水劑合理復(fù) 配，具有減水率合適、混凝土經(jīng)時(shí)損失小，凝結(jié)時(shí)間短，與水泥適應(yīng)性好，顯著提高混凝土早 期強(qiáng)度的特點(diǎn)。
[0027] 4、本發(fā)明可使規(guī)定負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d的混凝土強(qiáng)度達(dá)到28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度的15% 以上，負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d后轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度110%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
[0029] 下述實(shí)施例中的聚羧酸高性能減水劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0031 ]其中 n:m = 3.6~3.7，m = 42~43，n = 12~18。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，以重量份計(jì)，其原料由以下組分組成:單乙醇二異丙 醇胺：2.0份，硫代硫酸鈉:5.0份，二甘醇：3.0份，亞硝酸鈉：5.0份，月桂酰谷氨酸鈉:0.05 份，二(氫化牛脂基)鄰苯二甲酸酰胺:0.05份，水:66.90份，聚羧酸高性能減水劑:18份。 [0034]其制備方法如下：
[0035] (1)將聚羧酸高性能減水劑與水混合，攪拌1~5min;
[0036] (2)向步驟（1)的物料中依次加入硫代硫酸鈉、亞硝酸鈉和引氣劑，加完后，攪拌5 ~lOmin;
[0037] (3)向步驟(2)的物料中加入有機(jī)醇胺、低分子醇和增溶劑，攪拌5~lOmin，即得所 述液體混凝土早強(qiáng)防凍劑。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，以重量份計(jì)，其原料由以下組分組成:二乙醇胺:2.0 份，硫代硫酸鈉:5.0份，丙二醇:3.0份，亞硝酸鈉:5.0份，月桂酰氨酸鈉:0.05份，二(氫化牛 脂基)鄰苯二甲酸酰胺:0.05份，水:66.9份，聚羧酸高性能減水劑:18.0份。
[0040]本實(shí)施例的制備方法同實(shí)施例1。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042] 一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，以重量份計(jì)，其原料由以下組分組成:二乙醇單異丙 醇胺：2.0份，硫代硫酸鈉:5.0份，二甘醇：3.0份，亞硝酸鈉：5.0份，月桂酰谷氨酸鈉:0.05 份，二(氫化牛脂基)鄰苯二甲酸酰胺:0.05份，水:64.9份，聚羧酸高性能減水劑:20.0份。 [0043]本實(shí)施例的制備方法同實(shí)施例1。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，以重量份計(jì)，其原料由以下組分組成:三異丙醇胺： 2.0份，硫代硫酸鈉:5.0份，丙二醇:3.0份，亞硝酸鈉:5.0份，月桂酰氨酸鈉:0.05份，二(氫 化牛脂基)鄰苯二甲酸酰胺:. 05份，水:64.9份，聚羧酸高性能減水劑:20.0份。
[0046]本實(shí)施例的制備方法同實(shí)施例1。
[0047] 將上述實(shí)施例制備的液體混凝土早強(qiáng)防凍劑進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1:
[0048]表1防凍劑性能測(cè)試結(jié)果
[0049]
[0050] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，本發(fā)明技術(shù)參數(shù)和組分在下述范圍內(nèi)變化時(shí)，仍然能 夠得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：
[0051] -種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑，其原料由如下重量份的組分組成：有機(jī)醇胺0.5~ 3.0重量份、硫代硫酸鈉2~6重量份、低分子醇2~4重量份、亞硝酸鈉1~5重量份、引氣劑 0.01~0.05重量份、增溶劑0.01~0.1重量份、水60~70重量份和聚羧酸高性能減水劑15~ 20重量份，有機(jī)醇胺和硫代硫酸鈉構(gòu)成早強(qiáng)組分，低分子醇和亞硝酸鈉構(gòu)成防凍組分，其中 有機(jī)醇胺為單乙醇二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺和三異丙醇胺中的至少一種， 低分子醇為二甘醇和/或丙二醇，聚羧酸高性能減水劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0053]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即 依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液體混凝上早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:其原料由如下重量份的組分組成:有機(jī)醇 胺0.5~3.0重量份、硫代硫酸鋼2~6重量份、低分子醇2~4重量份、亞硝酸鋼1~5重量份、 引氣劑0.0 l~0.05重量份、增溶劑0.0 l~0.1重量份、水60~70重量份和聚簇酸高性能減水 劑15~20重量份，有機(jī)醇胺和硫代硫酸鋼構(gòu)成早強(qiáng)組分，低分子醇和亞硝酸鋼構(gòu)成防凍組 分，其中有機(jī)醇胺為單乙醇二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺和=異丙醇胺中的至 少一種，低分子醇為二甘醇和/或丙二醇，聚簇酸高性能減水劑的結(jié)構(gòu)式為：其中n:m=3.6~3.7，ni = 42~43，n=12~18。2. 如權(quán)利要求1所述的一種液體混凝±早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:其原料由如下重量份 的組分組成：有機(jī)醇胺2.0重量份、硫代硫酸鋼5.0重量份、低分子醇3.0重量份、亞硝酸鋼 5.0重量份、引氣劑0.05重量份、增溶劑0.05重量份、水64.9~66.9重量份和聚簇酸高性能 減水劑18.0~20.0重量份。3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種液體混凝±早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:所述有機(jī)醇胺為 單乙醇二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺或=異丙醇胺。4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種液體混凝±早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:所述低分子醇為 二甘醇或丙二醇。5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種液體混凝±早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:所述引氣劑為月 桂酷谷氨酸鋼或月桂酷肌氨酸鋼。6. 如權(quán)利要求1或2所述的一種液體混凝±早強(qiáng)防凍劑，其特征在于:所述增溶劑為二 (氨化牛脂基)鄰苯二甲酸酷胺。7. -種權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的液體混凝±早強(qiáng)防凍劑的制備方法，其特 征在于:包括如下步驟： (1) 按重量份稱取各組分； (2) 將聚簇酸高性能減水劑與水混合，攬拌1~5min; (3) 向步驟（2)的物料中依次加入硫代硫酸鋼、亞硝酸鋼和引氣劑，加完后，攬拌5~ IOmin； (4) 向步驟(3)的物料中加入有機(jī)醇胺、低分子醇和增溶劑，攬拌5~lOmin，即得所述液 體混凝±早強(qiáng)防凍劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種液體混凝土早強(qiáng)防凍劑及其制備方法，其原料由如下重量份的組分組成：有機(jī)醇胺0.5～3.0重量份、硫代硫酸鈉2～6重量份、低分子醇2～4重量份、亞硝酸鈉1～5重量份、引氣劑0.01～0.05重量份、增溶劑0.01～0.1重量份、水60～70重量份和聚羧酸高性能減水劑15～20重量份。本發(fā)明可使規(guī)定負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d的混凝土強(qiáng)度達(dá)到28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度的15％以上，負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d后轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度110％以上。
【IPC分類】C04B22/14, C04B24/04, C04B103/60, C04B103/30, C04B24/12, C04B22/08, C04B24/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105503013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510969728
【發(fā)明人】劉尊玉, 溫慶如, 段東方
【申請(qǐng)人】河南科之杰新材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日