本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚羧酸超緩凝減水劑。
背景技術(shù)：
隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)工藝得到的混凝土已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工藝的要求，高新能混凝土逐漸被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。減水劑是目前高性能混凝土使用的混凝土外加劑所必不可少的一部分。使用減水劑可以有效減少拌和用水量，通過減水劑可以調(diào)節(jié)混凝土拌和物的流動性，使用合理可以減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。
聚羧酸減水劑是一種高效減水劑，是水泥混凝土運輸中的一種分散劑。廣泛運用與公路、橋梁、堤壩、隧道、高層建筑等工程。聚羧酸減水劑綠色環(huán)保，不易燃，不易爆，可以安全使用火車和汽車運輸。
申請公布號為cn106365498a、申請公布日為2017年02月01日的中國專利公開了一種聚羧酸減水劑及其制備方法，包括以下幾種物質(zhì)，以質(zhì)量份計：10-30份聚羧酸減水劑母液、5-10份醇胺類化合物、5-10份纖維保水材料、1-5份催化劑、10-20份磺化劑。該發(fā)明減水率高、具有緩凝作用、與水凝的適應(yīng)性強。
現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，聚羧酸減水劑其本身在高溫環(huán)境下易發(fā)生腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致聚羧酸減水劑的產(chǎn)品性能下降。影響混凝土的性能。現(xiàn)有技術(shù)中摻有聚羧酸減水劑的混凝土在不同溫度環(huán)境下，坍落度會發(fā)生不同程度的變化。現(xiàn)有技術(shù)中摻有聚羧酸減水劑的混凝土在溫度較高的時段或地區(qū)，坍落度變化的速度明顯更大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種聚羧酸超緩凝減水劑，其解決了現(xiàn)有的聚羧酸型減水劑的溫度穩(wěn)定性差的問題，具有提高了聚羧酸超緩凝型減水劑的溫度穩(wěn)定性，使得添加有本文所述的聚羧酸超緩凝型減水劑的混凝土的坍落度隨溫度變化小的優(yōu)點。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種聚羧酸超緩凝減水劑，包括按質(zhì)量百分比計：聚羧酸減水劑10％-30％、保水劑0％-1％、消泡劑0％-0.1％、引氣劑0％-0.1％、緩凝劑2％-15％、聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料0.3％-3％，其余為水。
聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料是一種納米復(fù)合材料，由于納米粒子與聚合物之間強的相互作用，限制納米符合材料的鏈段運動。由實驗結(jié)果可知，聚羧酸減水劑內(nèi)加入聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料后，使得添加有聚羧酸減水劑的混凝土在不同環(huán)境溫度下的坍落度變化幅度減小。而主要影響混凝土坍落度的外加劑為減水劑，則認(rèn)為是聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料提高了聚羧酸減水劑對于溫度的穩(wěn)定性?？梢岳斫鉃?，聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料中由于聚二甲基硅氧烷分解成易揮發(fā)的環(huán)狀低聚物，但納米材料的透過性很低，使得這些揮發(fā)性分解物不易分解出去，從而提高了整個復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。同時通過將聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料平均分散在混凝土內(nèi)，通過聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料提高減水劑熱穩(wěn)定性。從而使得加有聚羧酸超緩凝減水劑，在不同溫度下混凝土坍落度變化小。加入保水劑，使得混凝土的保水性提高，從另一方面提高混凝土的和易性，從而減少混凝土在不同溫度下坍落度的變化。消泡劑，引氣劑調(diào)節(jié)混凝土的減水率，來調(diào)節(jié)混凝土的和易性，調(diào)節(jié)混凝土的坍落度以及混凝土坍落度在不同溫度下的變化幅度。通過緩凝劑使得混凝土的初凝時間延長，方便工人抹平調(diào)節(jié)混凝土，提高混凝土的市場競爭力。
進一步優(yōu)選為：聚羧酸超緩凝減水劑組成中，按質(zhì)量百分比計：聚羧酸減水劑15％-25％、保水劑0％-1％、消泡劑0％-0.1％、引氣劑0％-0.1％、緩凝劑2％-10％、聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料0.5％-1.5％，其余為水。
由實驗結(jié)果可知，聚羧酸減水劑本身對于混凝土的坍落度存在影響，當(dāng)聚羧酸減水劑總量少時，混凝土的坍落度較大，不利于混凝土的使用，雖然聚羧酸減水劑總量小于10％時溫度對混凝土坍落度的影響小，但混凝土坍落度太大不利于混凝土的使用。當(dāng)聚羧酸減水劑多于30％也會導(dǎo)致混凝土坍落度過小，同樣不利于混凝土使用。同時通過實驗結(jié)果可知，當(dāng)聚羧酸減水劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)位于15％-25％時，混凝土在不同溫度下的坍落度相差更小，則將聚羧酸減水劑質(zhì)量份數(shù)限定在15％-25％較佳。通過實驗結(jié)果可知，緩凝劑添加量大于2％時，混凝土的初凝時間逐漸增加，且當(dāng)緩凝劑兩增加到15％以上時，混凝土初凝時間的增加可以忽略不計，則將緩凝劑的比例初步定位在2％-15％，繼續(xù)試驗得出緩凝劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)位于10％-15％時，混凝土初凝時間增加緩慢，則為了經(jīng)濟效益，將緩凝劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)定位在2％-10％之間較佳。通過實驗結(jié)果可知，聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.3％或大于3％時不同溫度下混凝土坍落度相差大，則將聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)初步限定在0.3％-3％。進一步實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5％-1.5％之間時，混凝土在不同溫度下坍落度差值最小，且坍落度差值趨于穩(wěn)定。則聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍定在0.5-1.5％。
進一步優(yōu)選為：保水劑為溫輪膠保水劑。
由實驗結(jié)果可知，經(jīng)過對比試驗，溫輪膠作為保水劑時，混凝土的保水性能更好，則選用保水劑為溫輪膠保水劑更加合適。選用保水性能好的保水劑，方便調(diào)節(jié)混凝土和易性，從而盡量減少不同溫度下混凝土坍落度的差值。
進一步優(yōu)選為：消泡劑為有機硅消泡劑。
由實驗結(jié)果可知，經(jīng)過對比試驗，用有機硅消泡劑混凝土的減水率更高，則選用有機硅消泡劑有利于使用者調(diào)節(jié)混凝土減水率，從而調(diào)節(jié)混凝土在不同溫度下坍落度的差值。
進一步優(yōu)選為：引氣劑為克萊恩引氣劑。
由實驗結(jié)果可知，經(jīng)過對比試驗，用使用克萊恩引氣劑使得混凝土的減水率更高，有助于使用者調(diào)節(jié)混凝土減水率，從而調(diào)節(jié)混凝土在不同溫度下，坍落度差值。
進一步優(yōu)選為：緩凝劑為葡萄糖酸鈉、蔗糖、麥芽糊精中的一種或幾種。
采用葡萄糖酸鈉、蔗糖、麥芽糊精作為緩凝劑，葡萄糖酸鈉、蔗糖、麥芽糊精本身對于環(huán)境、人體的影響小，首先減少了緩凝劑對于人體、自然環(huán)境的不良影響。由實驗結(jié)構(gòu)可知，采用不同的組合緩凝劑的緩凝效果不同，由緩凝效果從強到弱的緩凝劑組合如下：葡萄糖+蔗糖、葡萄糖+麥芽糊精、蔗糖+麥芽糊精、葡萄糖、蔗糖、麥芽糊精。選擇緩凝劑時可根據(jù)當(dāng)時的需求以及成本綜合考慮，這里選用緩凝效果最好的葡萄糖+蔗糖緩凝劑組合。
進一步優(yōu)選為：聚羧酸超緩凝減水劑的物質(zhì)組成還包括，按質(zhì)量分百分比計為0.2％-3％的硅膠粉。
由實驗結(jié)果可知，加入硅膠粉降低了混凝土坍落度，可以理解為硅膠粉本身吸收了一部分水分，從而起到了保水減水的效果。通過實驗，得知硅膠粉可以增強聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的效果，增強聚羧酸減水劑的在不同溫度下的穩(wěn)定性。硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.2％時，混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度驟增。當(dāng)硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3％后，混凝土不同溫度下坍落度差值變化小。則將硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)限定為0.2％-3％。
進一步優(yōu)選為：聚羧酸超緩凝減水劑的物質(zhì)組成中，硅膠粉的質(zhì)量份百分比為0.6％-1.8％。
由實驗結(jié)果可知，進一步的實驗得出硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6％時，混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度逐漸趨于平穩(wěn)，且混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度減少幅度逐漸減慢，且當(dāng)硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)位于1.8％-3％，混凝土坍落度變化幅度變化幅度的減少可以忽略不計，則處于經(jīng)濟效益的考慮，則認(rèn)為將硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)限定在0.6％-1.8％更好。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：在聚羧酸超緩凝減水劑中添加有聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料，通過聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料強化了聚羧酸減水劑在不同溫度下的穩(wěn)定性，從而使得添加有聚羧酸高效減水劑的混凝土在不同溫度下的坍落度變化幅度減少。同時通過添加硅膠粉與聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料聯(lián)合作用，強化了聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料本身的效果，使得添加有聚羧酸高效減水劑的混凝土在不同溫度下的坍落度變化幅度更小。通過添加保水劑調(diào)節(jié)混凝土的保水性，從而調(diào)節(jié)混凝土的和易性，從而減少混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度。消泡劑、引氣劑調(diào)節(jié)混凝土的減水率，從而調(diào)節(jié)混凝土的和易性，進一步減少混凝土在不同溫度下坍落度的變化幅度。通過緩凝劑延長了混凝土的初凝時間。提高了聚羧酸超緩凝減水劑的市場競爭力。
具體實施方式
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
一種聚羧酸超緩凝減水劑，使用如下方式制備得到：
首先在攪拌罐內(nèi)加入目標(biāo)量干凈的水，在攪拌罐內(nèi)的加入聚羧酸減水劑、保水劑、消泡劑、引氣劑、緩凝劑、聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料、硅膠粉。將所有的物料加入攪拌罐后，關(guān)閉攪拌罐，打開攪拌罐電源，將攪拌罐內(nèi)的漿液攪拌30min，即完成對于聚羧酸超緩凝型減水劑的生產(chǎn)。
實施例1-3，一種聚羧酸超緩凝減水劑，物質(zhì)組成如表一所示。
表一實施例1-3中的物質(zhì)組分
實施例4：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為0.5％。
實施例5：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為0.4％。
實施例6：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為2％。
實施例7：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量百分比為5％。
實施例8：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量百分比為13％。
實施例9：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為15％。
實施例10：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為13％。
實施例11：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為25％。
實施例12：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為28％。
實施例13：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為0％。
實施例14：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為0.6％。
實施例15：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為0.4％。
實施例16：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為2.5％。
實施例17：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠的質(zhì)量百分比為0.8％。
實施例18：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠的質(zhì)量百分比為0.3％。
實施例19：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中有機硅消泡劑的質(zhì)量百分比為0.07％。
實施例20：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中有機硅消泡劑的質(zhì)量百分比為0.03％。
實施例21：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中克萊恩引氣劑的質(zhì)量百分比為0.08％。
實施例22：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中克萊恩引氣劑的質(zhì)量百分比為0.03％。
對比例1：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為0％。
對比例2：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為4％。
對比例3：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為3.5％。
對比例4：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量百分比為0％。
對比例5：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量百分比為1％。
對比例6：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量百分比為20％。
對比例7：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖被更換為質(zhì)量百分比為10％的葡萄糖。
對比例8：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖被更換為質(zhì)量百分比為10％的蔗糖。
對比例9：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖被更換為質(zhì)量百分比為10％的麥芽糊精。
對比例10：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖被更換為質(zhì)量百分比為10％的葡萄糖+麥芽糊精。
對比例11：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中葡萄糖酸鈉+蔗糖被更換為質(zhì)量百分比為10％的蔗糖+麥芽糊精。
對比例12：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為0％。
對比例13：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為5％。
對比例14：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中聚羧酸減水劑的質(zhì)量百分比為40％。
對比例15：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為3.5％。
對比例16：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中硅膠粉的質(zhì)量百分比為4.5％。
對比例17：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠保水劑的質(zhì)量百分比為1.3％。
對比例18：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠保水劑的質(zhì)量百分比為1.7％。
對比例19：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中有機硅消泡劑的質(zhì)量百分比為0.15％。
對比例20：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中有機硅消泡劑的質(zhì)量百分比為0.2％。
對比例21：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中克萊恩引氣劑的質(zhì)量百分比為0.15％。
對比例22：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中克萊恩引氣劑的質(zhì)量百分比為0.2％。
對比例23：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠保水劑被更換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的乙基纖維素保水劑。
對比例24：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中溫輪膠保水劑被更換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的聚乙烯醇保水劑。
對比例25：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中有機硅消泡劑被更換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％的聚醚類消泡劑。
對比例26：一種聚羧酸超緩凝減水劑，與實施例2的不同之處在于，聚羧酸超緩凝減水劑中克萊恩引氣劑被更換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％的烷基苯磺酸鈉。
聚羧酸超緩凝型減水劑的測試方法如下所示：
相關(guān)實驗結(jié)果見表二和表三。
坍落度變化實驗：在不同室溫環(huán)境下，將攪拌均勻配置好的聚羧酸超緩凝型減水劑加入混凝土中，加入混凝土中的聚羧酸超緩凝型減水劑為混凝土中膠凝材料的1％-3％，將混凝土與聚羧酸超緩凝型減水劑混勻。使用《bg/t50080-2002混凝土拌合物性能實驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中3.1記載的坍落度及坍落擴展度法，進行混凝土坍落度實驗，測出不同室溫下的混凝土坍落度。
(1)實驗樣品：實施例1--6，實施例9-16，對比例1-3，對比例12-16
(2)實驗結(jié)果：
對比實施例12、實施例2有聚羧酸超緩凝型減水劑對于添加有聚羧酸超緩凝型減水劑的混凝土坍落度影響大。對比實施例1-3，同樣配比下混合有聚羧酸超緩凝型減水劑的混凝土在不同溫度下的坍落度不同，則說明添加有聚羧酸超緩凝型減水劑的混凝土的坍落度受到溫度的影響。
對比實施例2、對比例1，聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料可以有效減少混凝土坍落度的變化程度，可以認(rèn)為聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料可以減弱溫度對于聚羧酸超緩凝型減水劑性能的影響，使得添加有聚羧酸超緩凝型減水劑的混凝土的坍落度受到溫度的影響小。
對比實施例1-6，對比例1-3，聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料添加量占有整個聚羧酸超緩凝型減水劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.3％-3％之間均可以減弱溫度對于聚羧酸減水劑的不良影響，當(dāng)聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料添加量大于3％時，加劇溫度對于聚羧酸減水劑的不良影響。當(dāng)聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％-1.5％時，混凝土受到溫度的影響最小，且當(dāng)聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5％單多余0或多于1.5％但小于3％時，混凝土坍落度受到溫度影響逐漸增多。則認(rèn)為聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料在聚二甲基硅氧烷/蒙脫土納米復(fù)合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％-1.5％最佳。
對比實施例1-3、實施例9-12、對比例12-14，聚羧酸型減水劑所占有的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對于聚羧酸超緩凝型減水劑的坍落度存在影響。當(dāng)聚羧酸型減水劑本身的量少時，聚羧酸型減水劑對于混凝土作用減弱，使得混凝土在不同溫度下的坍落度均上升。且聚羧酸型減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小時，混凝土的坍落度隨溫度變化幅度相應(yīng)減小，但此時混凝土坍落度本身較大，聚羧酸型減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大時，混凝土的坍落度隨溫度變化幅度相應(yīng)增大，但此時混凝土坍落度本身小。綜合考慮后，為了保證混凝土的使用范圍更大，則將聚羧酸減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)限定在10％-30％之間好。
對比實施例1-3，實施例9-12，聚羧酸型減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于10％-25％時，混凝土的坍落度本身處于一個合理的范圍內(nèi)，且混凝土在不同溫度下坍落度差值小，當(dāng)聚羧酸型減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10％或大于25％且小于30％時，此時混凝土的坍落度在不同溫度下的差值相較質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于10％-25％之間時混凝土的坍落度更大，則將聚羧酸減水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)先定位為15％-25％是一個更好的選擇。
對比實施例1-3、實施例13有硅膠粉的加入有助于減少混凝土坍落度，對比實施例1-3，實施例13-16，對比例15-16，有隨著硅膠粉的加入混凝土坍落度在不同溫度下的平均值逐漸減少，說明硅膠粉有利于降低混凝土坍落度。由實驗可知，隨著硅膠粉量的增加，混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度逐漸減少，且當(dāng)硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3％時，混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度減少可忽略不計。且當(dāng)硅膠粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.2％時，混凝土在不同溫度下塌落度的變化幅度驟增。則認(rèn)為將硅膠粉的范圍定在0.2％-3％較佳。有實驗可知，當(dāng)硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6％時，混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度逐漸趨于平穩(wěn)，且混凝土在不同溫度下坍落度變化幅度減少幅度逐漸減慢，且當(dāng)硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)位于1.8％-3％，混凝土坍落度變化幅度的減少可以忽略不計，則處于經(jīng)濟效益的考慮，則認(rèn)為將硅膠粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)限定在0.6％-1.8％更好。
初凝時間測定實驗：將攪拌均勻配置好的聚羧酸超緩凝型減水劑加入混凝土中，加入混凝土中的聚羧酸超緩凝型減水劑為混凝土中膠凝材料的1％-3％，將混凝土與聚羧酸超緩凝型減水劑混勻。將水泥凈漿稠度測定儀的試錐更換為試針。向攪拌后的混凝土中加入標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量，將拌制好的凈漿立即裝進圓模，震動后刮平，將圓模置于試針下，且使得試針與凈漿面接觸，讓試針自由沉入凈漿。由加水時起，至凝結(jié)時間以測定儀的試針沉入凈漿中距底板3.0～5.0mm的時間為初凝時間。
(1)實驗樣品：實施例1-3，實施例7-8，對比例4-11；
(2)實驗結(jié)果：
對比實施例2、對比例4，得出葡萄糖酸鈉+蔗糖作為緩凝劑對于延長混凝土初凝時間具有明顯的效果。
對比實施例1-3，對比例4-6，得出當(dāng)葡萄糖酸鈉+蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-15％時，對于混凝土的初凝時間均有良好的延緩效果，但當(dāng)葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15％時，葡萄糖酸鈉+蔗糖對于混凝土的初凝時間延緩的效果增加不明顯，則認(rèn)為葡萄糖酸鈉+蔗糖的添加量為其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-15％較佳。
對比實施例1-3，實施例7-8，得出葡萄糖酸鈉+蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10％且小于15％時，雖然混凝土的初凝時間還在增加，但混凝土的初凝時間增加少，則考慮到成本將葡萄糖酸鈉+蔗糖的量限定為2％-10％更好。
對比實施例2、對比例7-11，將葡萄糖酸鈉+蔗糖更換為其他糖類時，混凝土的初凝時間變短，且由實驗可知，葡萄糖酸鈉+蔗糖對于混凝土的初凝時間的延緩效果最好，將幾種不同的緩凝劑按照對于混凝土初凝時間的減弱效果由強到弱排序有葡萄酸鈉+蔗糖、葡萄糖酸鈉+麥芽糊精、蔗糖+麥芽糊精、葡萄糖、蔗糖、麥芽糊精。則認(rèn)為選擇葡萄糖酸鈉+蔗糖作為緩凝劑更加適合。
保水性能觀測：做混凝土坍落度實驗時，使用者將坍落度提起后，觀察水分從拌合物中析出情況，主要分為以下幾種：“多量”表示提起坍落筒后，有較多水分從底部析出；“少量”表示提起坍落筒后，有較少水分從底部析出；“無”表示提起坍落筒后，沒有水分從底部析出。
(1)實驗樣品：實施例1-3，實施例17-18，對比例17-18，對比例23-24；
(2)實驗結(jié)果：
對比實施例1-3，實施例17-18，對比例17-18，有隨著保水劑量的增加混凝土的保水性逐漸增強。但當(dāng)保水劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1％后，混凝體的保水性開水減弱。則認(rèn)為將溫輪膠保水劑的量定在0-1％較佳。
對比實施例2、對比例23-24，使用乙基纖維素保水劑醇保水劑、聚乙烯醇保水劑處理后的混凝土保水性均差于溫輪膠保水劑。則認(rèn)為溫輪膠是作為聚羧酸超緩凝型減水劑中保水劑的一種較佳的選擇。
減水率測定：依照《gb8076-2008混凝土外加劑規(guī)范》6.5.2中記載的方法進行實驗。減水率為坍落度基本相同時，基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土單位用水量之差與基準(zhǔn)混凝土單位用水量之比。計算公式：
wr——減水率，％；
wo——基準(zhǔn)混凝土單位用水量，kg/m3；
w1——受檢混凝土單位用水量，kg/m3。
(1)實驗樣品：實施例1-3，實施例19-22，對比例19-22，對比例25-26
(2)實驗結(jié)果：
對比實施例1-3，實施例19-20，對比例19-20，隨著有機硅消泡劑量的增加混凝土的減水率逐漸降低。有實驗數(shù)據(jù)可知當(dāng)有機硅消泡劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.1時，混凝土的減水率降低的過多，對于混凝土的和易性有存在較明顯的不利影響。則認(rèn)為混凝土的保水劑量應(yīng)定在0-0.1％。
對比實施例2、對比例25，使用聚醚類消泡劑代替有機硅消泡劑，聚醚類消泡劑加入混凝土后，消泡劑為聚醚類消泡劑的混凝土的減水率小于消泡劑為有機硅類消泡劑的混凝土。則認(rèn)為選擇有機硅消泡劑更佳。
對比實施例1-3，對比實施例21-22、對比例21-22，隨著克萊恩引氣劑量的增加混凝土的減水率逐漸升高。擔(dān)當(dāng)克萊恩引氣劑質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于0.1％時混凝土的減水率過高，會導(dǎo)致混凝土的坍落度過低，不利于混凝土在部分環(huán)境下使用。則認(rèn)為將克萊恩引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)定為0-0.1較佳。
對比實施例2、對比例26，使用烷基苯磺酸鈉代替克萊恩引氣劑，烷基苯磺酸鈉作為引氣劑加入混凝土后，混凝土減水率低于同樣質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的引氣劑為克萊恩引氣劑的混凝土。則認(rèn)為克萊恩引氣劑是目前作為聚羧酸超緩凝型減水劑中引氣劑的較佳選擇。
表二：實施例1-22中聚羧酸超緩凝型減水劑的理化性質(zhì)實驗
表三對比例1-26中聚羧酸超緩凝型減水劑的理化性質(zhì)實驗