本發(fā)明涉及砂漿外加劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種防凍砂漿外加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)北方地區(qū)大多干旱少雨，為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在干旱半干旱區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的灌區(qū)工程建設(shè)，如吉林西部松原灌區(qū)、寧夏引黃灌區(qū)、甘肅河西灌區(qū)等。但由于北方冬季寒冷而漫長(zhǎng)，室外溫度一般都低于5℃，不同地區(qū)的日常溫度也有著較大的差異，-30℃-5℃不等，灌區(qū)渠道工程建設(shè)常存在嚴(yán)重的施工凍脹問題。市場(chǎng)現(xiàn)有綜合性砂漿外加劑一般只具有塑化、保水、易性、增強(qiáng)等功效，加入防凍劑的防凍效果一般，且配比固定，適用范圍有限；在溫度變化范圍較廣時(shí)，防凍效果不穩(wěn)定，需要額外添加防凍劑，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)防凍劑的摻入量，摻入精度控制難度較大，操作繁復(fù)，人工依賴性大，寒區(qū)混凝土渠道的施工質(zhì)量無法得到保障。在寒區(qū)混凝土渠道的施工過程中，使用的材料，就需要具有多種特殊性能，而砂漿作為使用量很大的一種建筑材料，其要求必須具有早強(qiáng)、防凍、抗凍、抗腐蝕性等多種性能，以適應(yīng)砂漿在低溫、負(fù)溫下的施工，避免施工中經(jīng)常存在的施工凍脹、砂漿凍結(jié)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種適用溫度明確，防凍效果優(yōu)異，適用范圍廣，使用簡(jiǎn)易、規(guī)范的防凍砂漿外加劑及其制備方法。解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有加入防凍劑的綜合性外加劑配比固定，適用范圍有限，在溫度變化范圍較廣時(shí)，防凍效果不穩(wěn)定，需要額外添加防凍劑，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)防凍劑的摻入量，摻入精度控制難度較大，操作繁復(fù)，人工依賴性大，施工質(zhì)量無法得到保障。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明防凍砂漿外加劑，包括以下重量百分比的組分：礦物外加劑40-60％，減水劑6～20％，早強(qiáng)劑1～2.5％，引氣劑0.7～2.5％，防凍劑24～45％，使用溫度為-30℃～5℃。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，使用溫度為0～5℃時(shí)，所述防凍砂漿外加劑包括以下重量百分比的組分：礦物外加劑55～60％，減水劑6～15％，早強(qiáng)劑1～2.5％，引氣劑0.7～1.5％，防凍劑24～30％。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，使用溫度為-10～0℃時(shí)，所述防凍砂漿外加劑包括以下重量百分比的組分：礦物外加劑53～57％，減水劑6～10％，早強(qiáng)劑2～2.5％，引氣劑1.2～1.7％，防凍劑29～33％。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，使用溫度為-20～-10℃時(shí)，所述防凍砂漿外加劑包括以下重量百分比的組分：礦物外加劑40～50％，減水劑15～20％，早強(qiáng)劑1～2.5％，引氣劑0.7～1.5％，防凍劑30～36％。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，使用溫度為-30～-20℃時(shí)，所述防凍砂漿外加劑包括以下重量百分比的組分：礦物外加劑40～45％，減水劑12～17％，早強(qiáng)劑1～1.5％，引氣劑0.9～1.7％，防凍劑36～45％。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，所述礦物外加劑為礦渣微粉，所述礦渣微粉的比表面積為300-450m2/kg，堿度系數(shù)為1.7，中位徑為16.2-18.5μm。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，所述礦渣微粉中含有35-38.1％的si02、8-11％的al203和37-40％的cao。本發(fā)明防凍砂漿外加劑，進(jìn)一步的，所述減水劑為氨基磺酸鹽高效減水劑；所述早強(qiáng)劑為三乙醇胺；所述引氣劑為松香酸酯；所述防凍劑為硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉、乙酸鈉和氯化鈉中的一種或幾種。本發(fā)明防凍砂漿外加劑的使用方法，按照比例加入干混砂漿中，添加比例為砂漿凝膠材料的2-5％。本發(fā)明防凍砂漿外加劑的制備方法，包括以下步驟：步驟一、備料：按照以下重量百分比的組分進(jìn)行備料：礦物外加劑40-60％，減水劑6～20％，早強(qiáng)劑1～2.5％，引氣劑0.7～2.5％，防凍劑22～40％；步驟二、混合：向礦物外加劑中加入早強(qiáng)劑和引氣劑，攪拌10-15min，然后加入減水劑和防凍劑，攪拌均勻。本發(fā)明防凍砂漿外加劑與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：本發(fā)明防凍砂漿外加劑針對(duì)不同的使用溫度，合理調(diào)整組分及其配比，使外加劑加入砂漿后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于砂漿規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有優(yōu)異的保水性、抗壓強(qiáng)度和拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，使得砂漿凝結(jié)所需的凝結(jié)時(shí)間短，便于在低溫條件下的室外操作，大大提高了施工進(jìn)度，縮短了施工周期；使砂漿在-30℃～5℃的低溫條件下，均具有優(yōu)異的抗凍性，且抗凍性能穩(wěn)定。本發(fā)明防凍砂漿外加劑根據(jù)不同的使用溫度，添加到砂漿中，無需現(xiàn)場(chǎng)做其他調(diào)整，使用方便，效果穩(wěn)定，減少了人工依賴性，保證了施工質(zhì)量的穩(wěn)定性。本發(fā)明防凍砂漿外加劑中引入了礦渣微粉，與其他組分協(xié)同作用，大大提高了防凍砂漿外加劑的抗凍穩(wěn)定性，同時(shí)作為防凍成分的載體，提高了外加劑在砂漿凝膠材料中的分散均勻性，保障了施工質(zhì)量的穩(wěn)定性。具體實(shí)施方式應(yīng)用實(shí)施例1按照以下方法制備本發(fā)明防凍砂漿外加劑，按照表1所示組分配比進(jìn)行配料，然后在礦物外加劑中加入早強(qiáng)劑和引氣劑，攪拌10-15min，然后加入減水劑和防凍劑，攪拌均勻。其中所用的礦物外加劑為礦渣微粉，礦渣微粉的比表面積為400-450m2/kg，堿度系數(shù)為1.7，中位徑為16.2-18.5μm；礦渣微粉中含有35-38.1％的si02、8-11％的al203和37-40％的cao。將制得的防凍砂漿外加劑的最佳使用溫度為0～5℃，加入干混砂漿中混勻，添加的比例為砂漿凝膠材料的2-2.8％。砂漿凝膠材料包括85％的細(xì)砂，15％的水泥，摻水量為15％。表1應(yīng)用實(shí)施例1各原料組分的重量百分比(重量百分比％)應(yīng)用1-1應(yīng)用1-2應(yīng)用1-3礦渣微粉556057氨基磺酸鹽高效減水劑13615三乙醇胺12.51.7松香酸酯1.21.50.7硫酸鈉20亞硝酸鈉9.010乙酸鈉2025.6氯化鈉0.8混合均勻后的砂漿按照jgj/t70-2009“建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”中的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試砂漿的基本性能指標(biāo)，具體的測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2使用應(yīng)用實(shí)施例1外加劑的砂漿的基本性能測(cè)試結(jié)果注：1.抗壓強(qiáng)度比是以空白砂漿抗壓強(qiáng)度為100％；2.凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)，“-”號(hào)表示提前，“+”號(hào)表示延緩。由表2可知，按照本發(fā)明所示方法和組分配比制備得到的防凍砂漿，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于砂漿規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在0～5℃的應(yīng)用條件下，具有良好的減水、防凍效果而且保證了砂漿的后期強(qiáng)度。應(yīng)用實(shí)施例2按照以下方法制備本發(fā)明防凍砂漿外加劑，按照表3所示組分配比進(jìn)行配料，然后在礦物外加劑中加入早強(qiáng)劑和引氣劑，攪拌10-15min，然后加入減水劑和防凍劑，攪拌均勻。其中所用的礦物外加劑為礦渣微粉，礦渣微粉的比表面積為300-350m2/kg，堿度系數(shù)為1.7，中位徑為17-18.5μm；礦渣微粉中含有35-38.1％的si02、8-11％的al203和37-40％的cao。將制得的防凍砂漿外加劑的最佳使用溫度為-10～0℃，加入干混砂漿中混勻，添加的比例為砂漿凝膠材料的2.5-3.2％。砂漿凝膠材料包括85％的細(xì)砂，15％的水泥，摻水量為15％。表3應(yīng)用實(shí)施例2各原料組分的重量百分比(重量百分比％)應(yīng)用2-1應(yīng)用2-2應(yīng)用2-3礦渣微粉575553氨基磺酸鹽高效減水劑6910三乙醇胺2.322.5松香酸酯1.71.21.5硫代硫酸鈉113010硝酸鈉2.815亞硝酸鈉114乙酸鈉114混合均勻后的砂漿按照jgj/t70-2009“建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”中的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試砂漿的基本性能指標(biāo)，具體的測(cè)試結(jié)果如表4所示。表4使用應(yīng)用實(shí)施例2外加劑的砂漿的基本性能測(cè)試結(jié)果注：1.抗壓強(qiáng)度比是以空白砂漿抗壓強(qiáng)度為100％；2.凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)，“-”號(hào)表示提前，“+”號(hào)表示延緩。由表4可知，按照本發(fā)明所示方法和組分配比制備得到的防凍砂漿，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于砂漿規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有優(yōu)異的保水性和強(qiáng)度，凝結(jié)時(shí)間短，在-10～0℃的應(yīng)用條件下，具有優(yōu)異的抗凍性。應(yīng)用實(shí)施例3按照以下方法制備本發(fā)明防凍砂漿外加劑，按照表5所示組分配比進(jìn)行配料，然后在礦物外加劑中加入早強(qiáng)劑和引氣劑，攪拌10-15min，然后加入減水劑和防凍劑，攪拌均勻。其中所用的礦物外加劑為礦渣微粉，礦渣微粉的比表面積為350-450m2/kg，堿度系數(shù)為1.7，中位徑為16.5-17.5μm；礦渣微粉中含有35-38.1％的si02、8-11％的al203和37-40％的cao。將制得的防凍砂漿外加劑的最佳使用溫度為-20～-10℃，加入干混砂漿中混勻，添加的比例為砂漿凝膠材料的3.6～4.5％。砂漿凝膠材料包括85％的細(xì)砂，15％的水泥，摻水量為15％。表5應(yīng)用實(shí)施例3各原料組分的重量百分比混合均勻后的砂漿按照jgj/t70-2009“建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”中的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試砂漿的基本性能指標(biāo)，具體的測(cè)試結(jié)果如表6所示。表6使用應(yīng)用實(shí)施例3外加劑的砂漿的基本性能測(cè)試結(jié)果注：1.抗壓強(qiáng)度比是以空白砂漿抗壓強(qiáng)度為100％；2.凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)，“-”號(hào)表示提前，“+”號(hào)表示延緩。由表6可知，按照本發(fā)明所示方法和組分配比制備得到的防凍砂漿，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于砂漿規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在-20～-10℃的應(yīng)用條件下，具有良好的減水、防凍效果而且保證了砂漿的后期強(qiáng)度。應(yīng)用實(shí)施例4按照以下方法制備本發(fā)明防凍砂漿外加劑，按照表7所示組分配比進(jìn)行配料，然后在礦物外加劑中加入早強(qiáng)劑和引氣劑，攪拌10-15min，然后加入減水劑和防凍劑，攪拌均勻。其中所用的礦物外加劑為礦渣微粉，礦渣微粉的比表面積為350-420m2/kg，堿度系數(shù)為1.7，中位徑為17-18.5μm；礦渣微粉中含有35-38.1％的si02、8-11％的al203和37-40％的cao。將制得的防凍砂漿外加劑的最佳使用溫度為-30～-20℃，加入干混砂漿中混勻，添加的比例為砂漿凝膠材料的2.5-3.2％。砂漿凝膠材料包括85％的細(xì)砂，15％的水泥，摻水量為15％。表7應(yīng)用實(shí)施例4各原料組分的重量百分比(重量百分比％)應(yīng)用4-1應(yīng)用4-2應(yīng)用4-3礦渣微粉454042氨基磺酸鹽高效減水劑141712三乙醇胺11.51.2松香酸酯1.70.91.2亞硝酸鈉8.310.6乙酸鈉1021.8硫酸鈉101521.8硫代硫酸鈉1015混合均勻后的砂漿按照jgj/t70-2009“建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)”中的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試砂漿的基本性能指標(biāo)，具體的測(cè)試結(jié)果如表8所示。表8使用應(yīng)用實(shí)施例4外加劑的砂漿的基本性能測(cè)試結(jié)果注：1.抗壓強(qiáng)度比是以空白砂漿抗壓強(qiáng)度為100％；2.凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)，“-”號(hào)表示提前，“+”號(hào)表示延緩。由表8可知，按照本發(fā)明所示方法和組分配比制備得到的防凍砂漿，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于砂漿規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在-30～-20℃的應(yīng)用條件下，具有良好的減水、防凍效果而且保證了砂漿的后期強(qiáng)度。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12