一種混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑用外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土增強(qiáng)劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一，它是由膠凝材料、顆粒狀集料(也稱為 骨料)、水、以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型，養(yǎng) 護(hù)硬化而成的一種人工石材?；炷辆哂性县S富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而 使其用量越來越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高、耐久性好、強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)。這 些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)、機(jī)械工業(yè)、海洋 的開發(fā)、地?zé)峁こ痰龋炷烈彩侵匾牟牧稀?br>[0003] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是外加劑的使用，使得混凝土在性能上得到了顯 著的提高，在成本上有了明顯的降低；為了確?；炷恋墓ぷ餍阅埽阅壳暗耐饧觿┑男?果，在混凝土中始終還有20%左右的水泥沒有充分水化反應(yīng)，因而無法進(jìn)一步提高混凝土 的強(qiáng)度。
[0004] 針對(duì)這種現(xiàn)狀，各國(guó)專家學(xué)者在混凝土增強(qiáng)劑方面作了大量的科學(xué)研究，但始終 沒有取得明顯的進(jìn)展；直到最近十年由于新型小分子的表面活性劑的研制成功，才使得混 凝土增強(qiáng)劑產(chǎn)品的研發(fā)取得實(shí)質(zhì)性突破。
[0005] 混凝土增強(qiáng)劑是與混凝土外加劑一起在混凝土拌和過程中加入，用以提高混凝土 抗壓強(qiáng)度，從而達(dá)到減少膠凝材料用量、節(jié)約混凝土生產(chǎn)成本的目的。
[0006] 從現(xiàn)有公開的大量文獻(xiàn)來看，主要存在以下缺陷：1)現(xiàn)有的增強(qiáng)劑產(chǎn)品針對(duì)純水 泥生產(chǎn)工藝過程的較多，專門針對(duì)混凝土類的增強(qiáng)劑產(chǎn)品相對(duì)較少，然而水泥與混凝土的 材料成分及性能差別較大，如果將水泥類增強(qiáng)劑直接照搬于混凝土中，往往效果會(huì)發(fā)生很 大改變，很難達(dá)到預(yù)期的增強(qiáng)目的；2)現(xiàn)有的混凝土類增強(qiáng)劑與目前混凝土生產(chǎn)所用的外 加劑適應(yīng)性不強(qiáng)，有的增強(qiáng)劑適應(yīng)萘系減水劑，但對(duì)聚羧酸和脂肪族減水劑則幾乎沒有效 果；3)現(xiàn)有的部分混凝土類增強(qiáng)劑產(chǎn)品不僅配制困難，而且成本高，對(duì)混凝土性能的改善還 有待進(jìn)一步提尚。
[0007] 因此，如何對(duì)現(xiàn)有混凝土增強(qiáng)劑的配方、原料及制備工藝進(jìn)行改進(jìn)，一直是本領(lǐng)域 技術(shù)人員長(zhǎng)期面臨的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種增強(qiáng)效果好、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格低廉的混凝 土增強(qiáng)劑。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種混凝土增強(qiáng)劑的制備方法。
[0010] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種混凝土增強(qiáng)劑，是由以下重量百分比的原料組成的：促進(jìn)劑3-7%、四羥基乙基 乙二胺2-5%、激發(fā)劑2-6%、二萘基甲烷二磺酸鈉1-3%、異丙醇5-12%、月桂酰單異丙醇胺 16-25%，余量為水； 所述促進(jìn)劑為N-羥甲基丙烯酰胺和三聚磷酸鈉按照I :1-1. 5的重量比混合得到的； 所述激發(fā)劑為硫酸氰鈉和磷酸三鈣按照1 :〇. 5-2的重量比混合得到的。
[0011] 優(yōu)選的，一種混凝土增強(qiáng)劑，是由以下重量百分比的原料組成的：促進(jìn)劑4-6%、四 羥基乙基乙二胺3%、激發(fā)劑3-5%、二萘基甲烷二磺酸鈉2%、異丙醇7-10%、月桂酰單異丙醇 胺19-22%，余量為水。
[0012] 更優(yōu)選的，一種混凝土增強(qiáng)劑，是由以下重量百分比的原料組成的：促進(jìn)劑5%、四 羥基乙基乙二胺3%、激發(fā)劑4%、二萘基甲烷二磺酸鈉2%、異丙醇8%、月桂酰單異丙醇胺21%， 余量為水。
[0013] -種混凝土增強(qiáng)劑的制備方法，是由以下步驟組成的： 1) 按照I :1-1. 5的重量比將N-羥甲基丙烯酰胺和三聚磷酸鈉配制成促進(jìn)劑； 2) 按照1 :0. 5-2的重量比將硫酸氰鈉和磷酸三鈣配制成激發(fā)劑； 3) 按照重量百分比稱取以下各原料：促進(jìn)劑3-7%、四羥基乙基乙二胺2-5%、激發(fā)劑 2-6%、二萘基甲烷二磺酸鈉1-3%、異丙醇5-12%、月桂酰單異丙醇胺16-25%，余量為水； 4) 將促進(jìn)劑、四羥基乙基乙二胺、激發(fā)劑和二萘基甲烷二磺酸鈉混合均勾，得組分1 ; 5) 將組分1緩緩加入到異丙醇、月桂酰單異丙醇胺和水的混合溶液中，混合均勻，得混 凝土增強(qiáng)劑。
[0014] 本發(fā)明中，物料流動(dòng)性受顆粒分散或聚結(jié)狀態(tài)的影響，主要由顆粒與介質(zhì)、顆粒與 顆粒間的相互作用決定。本發(fā)明的促進(jìn)劑可以吸附在顆粒表面時(shí)，在顆粒表面形成單分子 吸附薄膜，以減少了固體顆粒間直接接觸面積，如同潤(rùn)滑劑一樣減少粉體顆粒之間的摩擦， 使得混凝土中材料的流動(dòng)性增強(qiáng)，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的提高。四羥基乙基乙二胺和激發(fā)劑可 促進(jìn)膠凝材料體系的水化，提高早期強(qiáng)度。與鈣離子形成絡(luò)合物，降低水化產(chǎn)物中鈣離子的 濃度，加速水泥水化反應(yīng)向正方向進(jìn)行，提高水泥水化結(jié)構(gòu)的致密性，從而改善水泥性能， 最大限度的提高混凝土的強(qiáng)度。二萘基甲烷二磺酸鈉可以充分分散膠凝材料和集料，使膠 凝材料和集料更好的混合，確保水泥硬化漿體中通道的完整性和均勻性，以提高混凝土的 強(qiáng)度。異丙醇和月桂酰單異丙醇胺相互配合，分散水泥中的細(xì)小顆粒，使得水泥顆粒被分散 開來充分水化，降低水膠比，改善混凝土的和易性，進(jìn)而提高混凝土的強(qiáng)度。
[0015] 本發(fā)明的有益效果： 1.本發(fā)明的混凝土增強(qiáng)劑通過各組分的協(xié)同作用，與外加劑配合使用可顯著改善混凝 土的拌合物和易性，全面提升混凝土的力學(xué)性能，提高混凝土各齡期的強(qiáng)度，從而達(dá)到降低 混凝土中水泥用量的目的。
[0016] 2.本發(fā)明的混凝土增強(qiáng)劑與多種水泥和減水劑的適應(yīng)性好，制備方法簡(jiǎn)單，原料 價(jià)廉易得，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述， 但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0018] 實(shí)施例1 一種混凝土增強(qiáng)劑，是由以下步驟組成的： 1) 按照1 :1的重量比將N-羥甲基丙烯酰胺和三聚磷酸鈉配制成促進(jìn)劑； 2) 按照1 :2的重量比將硫酸氰鈉和磷酸三鈣配制成激發(fā)劑；