本發(fā)明涉及一種可延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的超緩凝劑及其使用方法,屬于混凝土的制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
緩凝劑是一種常用的混凝土外加劑,能夠延緩水泥的凝結(jié)硬化,推遲水化溫峰出現(xiàn)的時(shí)間,降低水化溫峰值,防止大體積混凝土出現(xiàn)溫度裂縫;進(jìn)一步通過(guò)調(diào)整高效減水劑與水泥的適應(yīng)性,減少混凝土拌合物坍落度損失,使新拌混凝土較長(zhǎng)時(shí)間保持塑性,以利于混凝土的運(yùn)輸、澆筑和振搗,提高施工效率。因此,緩凝劑被大量地用在大體積混凝土、泵送混凝土、炎熱氣候下施工以及某些特殊的施工工藝。目前,常用的緩凝劑主要分為有機(jī)類(lèi)和無(wú)機(jī)類(lèi)。有機(jī)類(lèi)主要包括羥基羧酸及其鹽、糖類(lèi)及碳水化合物、木質(zhì)素磺酸鹽、多元醇及其衍生物等;無(wú)機(jī)類(lèi)主要包括磷酸鹽、硼砂等,但是使用這些緩凝劑混凝土的凝結(jié)時(shí)間一般只在十幾個(gè)小時(shí),并且這些緩凝劑與其他外加劑的相容性不好、難以保證拌和均勻;另外,緩凝劑成本較高,提高了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種可以延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間、減少混凝土拌合物坍落度損失,與外加劑相容性好、提升混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,可以大大降低成本的混凝土超緩凝劑及其使用方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種可延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的超緩凝劑,其由緩凝組分、減水劑組分和水復(fù)配而成,緩凝組分占總重的2.0-4.0wt%,減水劑組分占總重的30-85wt%,余量為水;所述緩凝組分由糖廠生產(chǎn)葡萄糖酸鈉過(guò)程中產(chǎn)生的廢液和氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸四鈉、羥基乙叉二膦酸鈉、羥基乙叉二膦酸鉀中的一種或多種組合而成,且廢液占緩凝組分的比例為30-70wt%;所述減水劑組分為脂肪族減水劑或聚羧酸減水劑。
優(yōu)選的,所述廢液占緩凝組分的比例為30-50wt%。
優(yōu)選的,所述廢液中的葡萄糖酸鈉含量大于等于35wt%,固含量大于等于50wt%。
本發(fā)明還提供了一種可延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的超緩凝劑的使用方法,包括如下步驟:
步驟一:將糖廠生產(chǎn)葡萄糖酸鈉過(guò)程中產(chǎn)生的廢液和氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸四鈉、羥基乙叉二膦酸鈉、羥基乙叉二膦酸鉀中的一種或多種混合成緩凝組分,廢液占緩凝組分的比例為30-70wt%;
步驟二:將步驟一的緩凝組分與減水劑、水混合復(fù)配形成超緩凝劑,緩凝組分占超緩凝劑總重的2.0-4.0wt%,減水劑占超緩凝劑總重的30-85wt%,余量為水;
步驟三:將步驟二的超緩凝劑加入混凝土中,摻量為1.5-2.0wt%,攪拌混合均勻。
上述方案中,減水劑為聚羧酸減水劑。
上述方案中,優(yōu)選的,所述步驟二中緩凝組分占超緩凝劑總重的4.0wt%,聚羧酸減水劑組分占超緩凝劑總重的30wt%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本發(fā)明的超緩凝劑大大延長(zhǎng)了混凝土的凝結(jié)時(shí)間,推遲了水化溫峰的出現(xiàn),降低了水化溫峰值;摻入后水泥凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失明顯減小,在較長(zhǎng)時(shí)間后坍落度損失比不加緩凝劑時(shí)明顯減小,且混凝土強(qiáng)度也有增加。當(dāng)廢液占緩凝組分的比例為30wt%-50wt%,與減水劑復(fù)配使用時(shí)對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失、混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失、凝結(jié)時(shí)間以及強(qiáng)度的作用效果比廢液占緩凝組分的比例為70wt%時(shí)的效果更好。特別是與聚羧酸減水劑復(fù)配使用時(shí)(緩凝組分摻量4.0wt%)凝結(jié)時(shí)間可達(dá)到72個(gè)小時(shí)。
(2)本發(fā)明超緩凝劑與減水劑的相容性良好,溶液均勻,表明與外加劑相容性好、提升了混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
(3)本發(fā)明利用糖廠生產(chǎn)葡萄糖酸鈉過(guò)程中產(chǎn)生的廢液作原料,大大降低了成本,運(yùn)輸、使用方便,無(wú)需人工投料,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化投放廢液,節(jié)約了勞動(dòng)力、降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
首先設(shè)計(jì)不同配比的緩凝組分,并與減水劑、水混合復(fù)配成超緩凝劑樣品。減水劑采用徐州鑄建建材科技有限公司生產(chǎn)的脂肪族高效減水劑、聚羧酸減水劑;廢液中葡萄糖酸鈉含量為35wt%,固含量為50wt%。超緩凝劑樣品具體的配比如表1所示:
表1
觀察各個(gè)配制成的超緩凝劑溶液樣品,廢液分別占緩凝組分的比例為30wt%、50wt%、70wt%時(shí),分別按0、2.0wt%和4.0wt%的摻量復(fù)配脂肪族和聚羧酸減水劑,皆可見(jiàn)樣品溶液均勻,不分層,說(shuō)明緩凝劑與減水劑相容性良好。
將各超緩凝劑樣品分別添加進(jìn)入混凝土中,通過(guò)具體的數(shù)據(jù)表征其對(duì)混凝土的影響。
(1)超緩凝劑摻入對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度及經(jīng)時(shí)損失的影響如表2所示:
表2
加入超緩凝劑后,60分鐘和120分鐘的水泥凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失明顯減小,且廢液占緩凝組分的比例為30wt%和50wt%時(shí)比70wt%的保持效果要好。
(2)超緩凝劑摻入對(duì)混凝土坍落度損失的影響如表3所示:
表3
表中可見(jiàn),加入超緩凝劑后混凝土120分鐘和180分鐘的坍落度損失比不加緩凝劑時(shí)明顯減小,且當(dāng)廢液占緩凝組分的比例為30wt%或50wt%、且與聚羧酸減水劑復(fù)配使用(緩凝組分占超緩凝劑的4.0wt%)時(shí),即混凝土試驗(yàn)編號(hào)為s-12、s-13時(shí),180分鐘坍落度損失非常小。
(3)超緩凝劑摻入對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響如表4所示:
表4
從表4可見(jiàn),加入超緩凝劑后混凝土的凝結(jié)時(shí)間比空白樣明顯延長(zhǎng),當(dāng)廢液占緩凝組分的比例為30wt%或50wt%、且與脂肪族減水劑復(fù)配摻量在4.0wt%時(shí),即混凝土試驗(yàn)編號(hào)為s-5、s-6時(shí),終凝時(shí)間可達(dá)到53個(gè)多小時(shí);當(dāng)廢液占緩凝組分的比例為30wt%或50wt%、且與聚羧酸減水劑復(fù)配摻量在4.0wt%時(shí),即混凝土試驗(yàn)編號(hào)為s-12、s-13時(shí)終凝時(shí)間可達(dá)到72個(gè)小時(shí),而當(dāng)廢液占緩凝組分的比例為70wt%時(shí),終凝時(shí)間會(huì)短一些,為69小時(shí)。
(4)超緩凝劑摻入對(duì)混凝土強(qiáng)度(c30)的影響如表5所示:
表5
從表5中可見(jiàn),加入超緩凝劑后的混凝土樣品7天和28天混凝土抗壓強(qiáng)度比空白樣皆有明顯提高。