本發(fā)明涉及一種抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑的制備方法,屬于泵送劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
商品混凝土的發(fā)展極大地推動(dòng)了混凝土的集中化生產(chǎn)供應(yīng)、泵送施工技術(shù),并保證了工程質(zhì)量,提高了水泥的散裝率,是建筑業(yè)節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)之一。商品混凝土在泵的推動(dòng)下沿著管道被輸送和澆筑,它除了要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性和經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)外,還必須滿足運(yùn)輸過程中的流動(dòng)性保持性,以及管道輸送工藝對(duì)拌和物性能的特殊要求,也就是可泵性。
混凝土泵送劑是用于混凝土拌合、施工時(shí)的一種外加劑,能夠增加混凝土的工作性,使混凝土拌合物具有能順利通過輸送管道、不阻塞、不離析、粘塑性良好的性能,泵送劑是現(xiàn)代化混凝土施工過程中必須使用的一種外加劑。
泵送劑中最主要的組分當(dāng)然應(yīng)是減水劑,而且泵送劑也常常以減水效果的好壞來界定其類型。如在我國(guó)華東地區(qū),普遍按減水效果將泵送劑分成普通型泵送劑、中效泵送劑、高效泵送劑和高性能泵送劑等四類。普通泵送劑其主要組分為木質(zhì)素磺酸鹽減水劑;中效泵送劑其減水組分主要是蔡系高效減水劑或脂肪族系高效減水劑,并輔以部分木質(zhì)素磺酸鹽減水劑;而高效泵送劑則幾乎全部以高效減水劑和其它組分復(fù)配而成。其中的中效泵送劑以萘系減水劑為主復(fù)配其它引氣和緩凝組分制備而成,大量工程試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用這種普通泵送劑制備的混凝土成型后,表面非常粗糙,氣孔蜂窩麻面較多。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前常用混凝土泵送劑以萘系減水劑為主復(fù)配其它引氣和緩凝組分制備而成,使用后容易引發(fā)混凝土出現(xiàn)開裂、溶蝕、剝落且表面粗糙的問題,本發(fā)明先用堿液浸泡秸稈削弱纖維間結(jié)合力,促進(jìn)微纖維絲層滑動(dòng),再利用液氮處理,使纖維細(xì)胞中形成冰晶,研磨使細(xì)胞壁中的冰晶受到壓力作用而破裂,使纖維分離成納米級(jí)的纖維束,再和氧化淀粉復(fù)配,利用纖維束和淀粉的多羥基特性,使水泥顆??梢跃鶆蚍稚⑽皆趦烧弑砻妫乐顾鄨F(tuán)聚,減少單位用水量,接著用鐘乳石作晶種,用富含親水基團(tuán)的菇類提取液對(duì)其浸漬改性,使其具有親水性,最后和其他助劑復(fù)配后制得泵送劑,將其摻雜進(jìn)混凝土后,親水性鐘乳石可以吸收空氣中的水分和二氧化碳,反應(yīng)后晶種逐漸長(zhǎng)大,對(duì)混凝土中的裂縫進(jìn)行填充,起到抗裂自修復(fù)的作用,具有廣闊的應(yīng)用前景。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取200~300g水稻秸稈放入氣流粉碎機(jī)中粉碎成長(zhǎng)為1~2cm的碎片,將其用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡4~6h,浸泡后過濾得到濾渣,立即用液氮噴淋冷凍40~60s,再放入研缽研磨20~30min,得到納米級(jí)多羥基纖維束;
(2)稱取100~200g玉米淀粉和300~400mL質(zhì)量濃度為30%雙氧水混合攪拌10~15min后裝入透析袋中,密封袋口后放入烘箱,在40~50℃下保溫處理1~2h,最后經(jīng)鼓風(fēng)干燥得到氧化淀粉,再按質(zhì)量比為2:1將上述納米級(jí)多羥基纖維束和氧化淀粉依次倒入球磨機(jī)中研磨混合15~20min得到自制減水劑,備用;
(3)稱取400~500g鐘乳石放入碎石機(jī)中粉碎20~30min得到鐘乳石碎塊,再將鐘乳石碎塊用液壓機(jī)以3~5MPa的壓力壓制成粉,得到鐘乳石晶種粉末,備用;
(4)稱取100~150g雞腿菇、50~80g茶樹菇,將其剁碎后和400~500mL去離子水混合并倒入高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理15~20min,得到混合漿料,按質(zhì)量比為10:1將混合漿料和新鮮葡萄皮依次裝入發(fā)酵罐中,密封罐口后在32~35℃下保溫發(fā)酵9~11天;
(5)發(fā)酵結(jié)束后過濾得到發(fā)酵液并用臥式離心機(jī)以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理8~12min分離得到上清液,再按質(zhì)量比為1:8將備用鐘乳石晶種粉末浸入上清液中,搖床振蕩浸漬15~20h,浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣,干燥后得抗開裂自修復(fù)助劑;
(6)按重量份數(shù)計(jì)稱取15~20份備用自制減水劑、10~12份上述抗開裂自修復(fù)助劑、1~2份松香樹脂、7~9份檸檬酸和2~4份甲基硅油依次加入到攪拌反應(yīng)釜中,在40~50℃下攪拌混合反應(yīng)30~50min后出料,包裝后即得抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:分別稱取43~50kg水泥,65~72kg砂,45~50kg碎石,20~27kg水和2~3kg的上述制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑,依次加入混凝土攪拌機(jī)中攪拌混合直至均勻后,進(jìn)行澆筑。經(jīng)檢測(cè),混凝土的坍落度達(dá)到22cm以上,且得到的混凝土表面不粗糙,且未出現(xiàn)開裂剝落的現(xiàn)象。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑可以對(duì)混凝土中的裂縫進(jìn)行填充,起到抗裂自修復(fù)的作用,使混凝土表面保持光滑的狀態(tài),且混凝土不易出現(xiàn)開裂、剝落的現(xiàn)象;
(2)本發(fā)明制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑大幅度提高了混凝土的流動(dòng)性能,使其混凝土的坍落度達(dá)到22cm以上。
具體實(shí)施方式
首先稱取200~300g水稻秸稈放入氣流粉碎機(jī)中粉碎成長(zhǎng)為1~2cm的碎片,將其用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡4~6h,浸泡后過濾得到濾渣,立即用液氮噴淋冷凍40~60s,再放入研缽研磨20~30min,得到納米級(jí)多羥基纖維束;
稱取100~200g玉米淀粉和300~400mL質(zhì)量濃度為30%雙氧水混合攪拌10~15min后裝入透析袋中,密封袋口后放入烘箱,在40~50℃下保溫處理1~2h,最后經(jīng)鼓風(fēng)干燥得到氧化淀粉,再按質(zhì)量比為2:1將上述納米級(jí)多羥基纖維束和氧化淀粉依次倒入球磨機(jī)中研磨混合15~20min得到自制減水劑,備用;再稱取400~500g鐘乳石放入碎石機(jī)中粉碎20~30min得到鐘乳石碎塊,再將鐘乳石碎塊用液壓機(jī)以3~5MPa的壓力壓制成粉,得到鐘乳石晶種粉末,備用;稱取100~150g雞腿菇、50~80g茶樹菇,將其剁碎后和400~500mL去離子水混合并倒入高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理15~20min,得到混合漿料,按質(zhì)量比為10:1將混合漿料和新鮮葡萄皮依次裝入發(fā)酵罐中,密封罐口后在32~35℃下保溫發(fā)酵9~11天;發(fā)酵結(jié)束后過濾得到發(fā)酵液并用臥式離心機(jī)以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理8~12min分離得到上清液,再按質(zhì)量比為1:8將備用鐘乳石晶種粉末浸入上清液中,搖床振蕩浸漬15~20h,浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣,干燥后得抗開裂自修復(fù)助劑;按重量份數(shù)計(jì)稱取15~20份備用自制減水劑、10~12份上述抗開裂自修復(fù)助劑、1~2份松香樹脂、7~9份檸檬酸和2~4份甲基硅油依次加入到攪拌反應(yīng)釜中,在40~50℃下攪拌混合反應(yīng)30~50min后出料,包裝后即得抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑。
實(shí)例1
首先稱取300g水稻秸稈放入氣流粉碎機(jī)中粉碎成長(zhǎng)為2cm的碎片,將其用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡6h,浸泡后過濾得到濾渣,立即用液氮噴淋冷凍60s,再放入研缽研磨30min,得到納米級(jí)多羥基纖維束;稱取200g玉米淀粉和400mL質(zhì)量濃度為30%雙氧水混合攪拌15min后裝入透析袋中,密封袋口后放入烘箱,在50℃下保溫處理2h,最后經(jīng)鼓風(fēng)干燥得到氧化淀粉,再按質(zhì)量比為2:1將上述納米級(jí)多羥基纖維束和氧化淀粉依次倒入球磨機(jī)中研磨混合20min得到自制減水劑,備用;再稱取500g鐘乳石放入碎石機(jī)中粉碎30min得到鐘乳石碎塊,再將鐘乳石碎塊用液壓機(jī)以5MPa的壓力壓制成粉,得到鐘乳石晶種粉末,備用;稱取150g雞腿菇、80g茶樹菇,將其剁碎后和500mL去離子水混合并倒入高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理20min,得到混合漿料,按質(zhì)量比為10:1將混合漿料和新鮮葡萄皮依次裝入發(fā)酵罐中,密封罐口后在35℃下保溫發(fā)酵11天;發(fā)酵結(jié)束后過濾得到發(fā)酵液并用臥式離心機(jī)以4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理12min分離得到上清液,再按質(zhì)量比為1:8將備用鐘乳石晶種粉末浸入上清液中,搖床振蕩浸漬20h,浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣,干燥后得抗開裂自修復(fù)助劑;按重量份數(shù)計(jì)稱取20份備用自制減水劑、12份上述抗開裂自修復(fù)助劑、2份松香樹脂、9份檸檬酸和4份甲基硅油依次加入到攪拌反應(yīng)釜中,在50℃下攪拌混合反應(yīng)50min后出料,包裝后即得抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑。
分別稱取50kg水泥,72kg砂,50kg碎石,27kg水和3kg的上述制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑,依次加入混凝土攪拌機(jī)中攪拌混合直至均勻后,進(jìn)行澆筑。經(jīng)檢測(cè),混凝土的坍落度達(dá)到23cm,且得到的混凝土表面不粗糙,且未出現(xiàn)開裂剝落的現(xiàn)象。
實(shí)例2
首先稱取200g水稻秸稈放入氣流粉碎機(jī)中粉碎成長(zhǎng)為1cm的碎片,將其用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡4h,浸泡后過濾得到濾渣,立即用液氮噴淋冷凍40s,再放入研缽研磨20min,得到納米級(jí)多羥基纖維束;稱取100g玉米淀粉和300mL質(zhì)量濃度為30%雙氧水混合攪拌10min后裝入透析袋中,密封袋口后放入烘箱,在40℃下保溫處理1h,最后經(jīng)鼓風(fēng)干燥得到氧化淀粉,再按質(zhì)量比為2:1將上述納米級(jí)多羥基纖維束和氧化淀粉依次倒入球磨機(jī)中研磨混合15min得到自制減水劑,備用;再稱取400g鐘乳石放入碎石機(jī)中粉碎20min得到鐘乳石碎塊,再將鐘乳石碎塊用液壓機(jī)以3MPa的壓力壓制成粉,得到鐘乳石晶種粉末,備用;稱取100g雞腿菇、50g茶樹菇,將其剁碎后和400mL去離子水混合并倒入高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理15min,得到混合漿料,按質(zhì)量比為10:1將混合漿料和新鮮葡萄皮依次裝入發(fā)酵罐中,密封罐口后在32℃下保溫發(fā)酵9天;發(fā)酵結(jié)束后過濾得到發(fā)酵液并用臥式離心機(jī)以3000r/min轉(zhuǎn)速離心處理8min分離得到上清液,再按質(zhì)量比為1:8將備用鐘乳石晶種粉末浸入上清液中,搖床振蕩浸漬15h,浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣,干燥后得抗開裂自修復(fù)助劑;按重量份數(shù)計(jì)稱取15份備用自制減水劑、10份上述抗開裂自修復(fù)助劑、1份松香樹脂、7份檸檬酸和2份甲基硅油依次加入到攪拌反應(yīng)釜中,在40℃下攪拌混合反應(yīng)30min后出料,包裝后即得抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑。
分別稱取43kg水泥,65kg砂,45kg碎石,20kg水和2kg的上述制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑,依次加入混凝土攪拌機(jī)中攪拌混合直至均勻后,進(jìn)行澆筑。經(jīng)檢測(cè),混凝土的坍落度達(dá)到24cm,且得到的混凝土表面不粗糙,且未出現(xiàn)開裂剝落的現(xiàn)象。
實(shí)例3
首先稱取250g水稻秸稈放入氣流粉碎機(jī)中粉碎成長(zhǎng)為1cm的碎片,將其用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡5h,浸泡后過濾得到濾渣,立即用液氮噴淋冷凍50s,再放入研缽研磨25min,得到納米級(jí)多羥基纖維束;稱取150g玉米淀粉和350mL質(zhì)量濃度為30%雙氧水混合攪拌12min后裝入透析袋中,密封袋口后放入烘箱,在45℃下保溫處理1h,最后經(jīng)鼓風(fēng)干燥得到氧化淀粉,再按質(zhì)量比為2:1將上述納米級(jí)多羥基纖維束和氧化淀粉依次倒入球磨機(jī)中研磨混合17min得到自制減水劑,備用;再稱取450g鐘乳石放入碎石機(jī)中粉碎25min得到鐘乳石碎塊,再將鐘乳石碎塊用液壓機(jī)以4MPa的壓力壓制成粉,得到鐘乳石晶種粉末,備用;稱取120g雞腿菇、60g茶樹菇,將其剁碎后和450mL去離子水混合并倒入高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理17min,得到混合漿料,按質(zhì)量比為10:1將混合漿料和新鮮葡萄皮依次裝入發(fā)酵罐中,密封罐口后在33℃下保溫發(fā)酵10天;發(fā)酵結(jié)束后過濾得到發(fā)酵液并用臥式離心機(jī)以3500r/min轉(zhuǎn)速離心處理10min分離得到上清液,再按質(zhì)量比為1:8將備用鐘乳石晶種粉末浸入上清液中,搖床振蕩浸漬17h,浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣,干燥后得抗開裂自修復(fù)助劑;按重量份數(shù)計(jì)稱取17份備用自制減水劑、11份上述抗開裂自修復(fù)助劑、1份松香樹脂、8份檸檬酸和3份甲基硅油依次加入到攪拌反應(yīng)釜中,在45℃下攪拌混合反應(yīng)40min后出料,包裝后即得抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑。
分別稱取48kg水泥,67kg砂,47kg碎石,25kg水和2kg的上述制備的抗開裂自修復(fù)混凝土泵送劑,依次加入混凝土攪拌機(jī)中攪拌混合直至均勻后,進(jìn)行澆筑。經(jīng)檢測(cè),混凝土的坍落度達(dá)到25cm,且得到的混凝土表面不粗糙,且未出現(xiàn)開裂剝落的現(xiàn)象。