阅读说明：本技术 一种混凝土骨料调节剂及其制备工艺 (Concrete aggregate regulator and preparation process thereof ) 是由 庞森林 庞永献 易钢招 于 2020-03-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种混凝土骨料调节剂及其制备工艺,其如下重量份数的组分：醇胺类化合物470-530份、硫氰酸钠45-55份、零水偏硅酸钠45-55份、硅酸锂50-70份、引气剂2.5-3.5份及水320-350份。本发明具有减少骨料表面残留砂浆的效果。(The invention relates to a concrete aggregate regulator and a preparation process thereof, wherein the concrete aggregate regulator comprises the following components in parts by weight: 470 portions of alcamines compound, 530 portions, 45 to 55 portions of sodium thiocyanate, 45 to 55 portions of anhydrous sodium metasilicate, 50 to 70 portions of lithium silicate, 2.5 to 3.5 portions of air entraining agent and 350 portions of water, 320 and 350 portions. The invention has the effect of reducing residual mortar on the surface of the aggregate.)

一种混凝土骨料调节剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及混凝土减胶剂的技术领域，尤其是涉及一种混凝土骨料调节剂及其制备工艺。

背景技术

随着我国经济的快速发展和国民环保意识的增强，城市和乡镇的建设已经进入了一个快速更新迭代的时期，有大量的陈旧建筑、大批的棚户区、城中村进行拆迁改造，也因此带来了大量的建筑垃圾(废弃混凝土)。将建筑垃圾中的废弃混凝土加工成再生骨料，在很大的程度上可以缓解建筑垃圾带来环境污染问题和解决建筑材料资源匮乏问题。

现有技术中，通常向含有再生骨料的混凝土加入减胶剂，以提高混凝土整体浆量，从而减少水泥或其他胶凝材料用量。再生骨料的表面通常残留有部分的旧水泥浆和砌墙的砂浆存在，减胶剂难以对骨料进行调节，从而影响了混凝土的品质。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的一个目的在于提供一种混凝土骨料调节剂，其具有减少骨料表面残留砂浆的效果。

本发明的另一个目的是提供上述混凝土骨料调节剂的制备工艺，该制备工艺简单，适用于大批量生产。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种混凝土骨料调节剂,包括如下重量份数的组分：

醇胺类化合物 470-530份

硫氰酸钠 45-55份

零水偏硅酸钠 45-55份

硅酸锂 50-70份

引气剂 2.5-3.5份

水 320-350份。

通过采用上述技术方案，利用醇胺类化合物、硫氰酸钠、零水偏硅酸钠及硅酸锂构成调节剂的主要物料，通过表面活性作用、络合作用、静电排斥力或立体排斥力等来阻碍或破坏水泥颗粒的絮凝结构，从而能够在节约水泥用量的同时，保证混凝土的和易性及强度；醇胺类化合物中含有酰胺基，酰胺基具有较强的极性，且酰胺基具有较强的氢键缔合能力，因而酰胺基一般具有较强的耐高温性能以及较强的稳定性，从而有利于提高混凝土的稳定性以及耐高温性能，使得混凝土的耐久性能提高；

硫氰酸钠为一种常用的早强剂，可缩短混凝士的凝结时间，提高早期强度，从而方便了冬季混凝土的施工；零水偏硅酸钠是一种硅酸盐，具有去垢及分散的性能，可使调节剂的各组分均匀分散，以此提升调节剂的分散性，使其可均匀分散在混凝土中；

硅酸锂可与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应,生成化学稳定性极好的硅酸三钙，硅酸三钙不溶于水，且其密实度及耐磨性均较好，从而降低了混凝土表面的孔隙率，提高了混凝土表面的平整度；

引气剂是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小气泡砂浆冲下，使砂浆均匀分散在混凝土中；骨料表面的砂浆减少，使其表面较为光滑，降低了混凝土的孔隙率。

本发明的进一步设置为：所述引气剂为松香树脂类引气剂。

通过采用上述技术方案，松香树脂类引气剂是以天然非离子型茶皂素、阴离子表面活性树脂等多种功能性材料经改良而成；它具有降低溶液的表面张力，产生封闭独立的气泡，发泡倍数高，气泡数量多，气泡间距小，稳泡时间长，能明显改善塑性混凝土的工作性能和提高硬化混凝土的耐久性能的特点。

本发明的进一步设置为：还包括重量份数的组分：木质素10-20份。

通过采用上述技术方案，木质素为阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，因此可降低水灰比，减少水泥的用量，改善混凝土和易性、流动性及抗渗透性，提高混凝土强度和密实性。

本发明的进一步设置为：还包括重量份数的组分：炭黑6-10份。

通过采用上述技术方案，炭黑粒子具有微晶结构，在炭黑中碳原子的排列方式类似于石墨，组成六角形平面，因此炭黑的稳定性较好，从而使混凝土具有较好的稳定性；同时炭黑为极细的粉末分散在混凝土中，具有良好的润滑作用，使混凝土各组分分散均匀。

本发明的进一步设置为：所述醇胺类化合物包括三乙醇胺、三异丙醇胺基及二乙醇胺的一种或多种。

本发明的进一步设置为：所述醇胺类化合物由三乙醇胺、三异丙醇胺基及二乙醇胺的按照重量份数比为8：9：8混合而成。

本发明的进一步设置为：包括如下重量份数的组分：三乙醇胺160份、三异丙醇胺180份、二乙醇胺160份、硫氰酸钠50份、零水偏硅酸钠50份、硅酸锂60份、引气剂3份及水337份。

本发明的上述技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：具体包括如下步骤：

步骤1、向配方重量份的水中加入将相应重量份的零水偏硅酸钠及硫氰酸钠，然后加热至40-50℃，搅拌30-50min，得到混合料；

步骤2、向步骤1中继续加入相应重量份的三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇胺、硅酸锂及引气剂，继续搅拌15-25min；

步骤3、将步骤2中的混合液以1：(11-13)的比例用水稀释得成品。

通过采用上述技术方案，该制备工艺简单，适用于大批量生产。

本发明的进一步设置为：步骤2中还需加入相应重量份的木质素。

通过采用上述技术方案，木质素为阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，因此可降低水灰比，减少水泥的用量。

本发明的进一步设置为：步骤2中还需加入相应重量份的炭黑。

通过采用上述技术方案，炭黑为极细的粉末分散在混凝土中，具有良好的润滑作用，使混凝土各组分分散均匀。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.引气剂是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小气泡砂浆冲下，使砂浆均匀分散在混凝土中；骨料表面的砂浆减少，使其表面较为光滑，降低了混凝土的孔隙率；

2.木质素为阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，因此可降低水灰比，减少水泥的用量，改善混凝土和易性、流动性及抗渗透性，提高混凝土强度和密实性；

3.炭黑为极细的粉末分散在混凝土中，具有良好的润滑作用，使混凝土各组分分散均匀。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。

实施例中所使用的原料均可通过市售获得。

实施例1：

实施例1提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表1。

实施例1提供的印模材料的制备方法如下：

步骤1、向配方重量份的水中加入将相应重量份的零水偏硅酸钠及硫氰酸钠，然后加热至45℃，搅拌40min，得到混合料；

步骤2、向步骤1中继续加入相应重量份的三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇胺、硅酸锂、引气剂、木质素及炭黑，继续搅拌20min；

步骤3、将步骤2中的混合液以1：12的比例用水稀释得成品：调节剂1。

表1实施例1的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	160	零水偏硅酸钠	50
三异丙醇胺	180	硅酸锂	60
				二乙醇胺	160	松香	3
硫氰酸钠	50	水	337
				木质素	15	炭黑	8

实施例2：

实施例2提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表2，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂2。

表2实施例2的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				N-甲基二乙醇胺	170	零水偏硅酸钠	55
三异丙醇胺	190	硅酸锂	70
				二乙醇胺	170	烷基苯磺酸钠	3
硫氰酸钠	55	水	350
				木质素	15	炭黑	8

实施例3：

实施例3提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表3，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂3。

表3实施例3的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				乙醇胺	170	零水偏硅酸钠	55
N-甲基二乙醇胺	190	硅酸锂	70
				二乙醇胺	170	脂肪醇磺酸钠	3
硫氰酸钠	55	水	350
				木质素	15	炭黑	8

实施例4：

实施例4提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表4，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂4。

表4实施例4的原料组成和配比

实施例5：

实施例5提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表5，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂5。

表5实施例5的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	170	零水偏硅酸钠	55
三异丙醇胺	190	硅酸锂	70
				二乙醇胺	170	松香	3.5
硫氰酸钠	55	水	350
				木质素	20	炭黑	0

实施例6：

实施例6提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表6，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂6。

表6实施例6的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	160	零水偏硅酸钠	50
三异丙醇胺	180	硅酸锂	60
				二乙醇胺	160	松香	3
硫氰酸钠	50	水	337
				木质素	15	炭黑	0

实施例7：

实施例7提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表7，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂7。

表7实施例7的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	150	零水偏硅酸钠	45
三异丙醇胺	170	硅酸锂	52
				二乙醇胺	150	松香	2.5
硫氰酸钠	46	水	320
				木质素	11	炭黑	6

实施例8：

实施例8提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表8，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂8。

表8实施例8的原料组成和配比

对比例1：

对比例1提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表9，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂a。

表9对比例1的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	168	零水偏硅酸钠	55
三异丙醇胺	195	硅酸锂	70
				二乙醇胺	170	松香	0
硫氰酸钠	55	水	350
				木质素	0	炭黑	0

对比例2：

对比例2提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表10，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂b。

表10对比例2的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	140	零水偏硅酸钠	45
三异丙醇胺	160	硅酸锂	50
				二乙醇胺	140	松香	3
硫氰酸钠	40	水	337
				木质素	0	炭黑	6

对比例3：

对比例3提供的混凝土骨料调节剂的原料组成和配比见表11，制备方法同实施例1，所得成品为：调节剂c。

表11对比例3的原料组成和配比

原料	用量(kg)	原料	用量(kg)
				三乙醇胺	170	零水偏硅酸钠	55
三异丙醇胺	190	硅酸锂	70
				二乙醇胺	170	松香	3.5
硫氰酸钠	55	水	350
				木质素	0	炭黑	10

性能检测

将本申请实施例1-8和对比例1-3提供的混凝土骨料调节剂原料应用于制备相同等级的混凝土，各调节剂对应制备混凝土的原料组成和配比见表12。

表12调节剂对应制备混凝土的原料组成和配比

对制备出的混凝土，进行以下进行性能检，检测数据见表13。

表13性能检测数据表

以下结合表12及表13提供的数据，详细说明本发明。

通过对比分析表12中数据。结果发现，混凝土0中未添加调节剂，而其他各组混凝土中均添加了调节剂，组分分析显示，调节剂的加入减少了混凝土生产中所需的水泥用量，从而减少了水泥资源的浪费。

通过实施例1～3及对比例1～2进行对比。结果发现，松香引气剂对混凝土孔隙率影响最小，使混凝土的含气量最少，且其可改善塑性混凝土的工作性能和提高硬化混凝土的耐久性能。

通过实施例4-6进行对比。结果发现，木质素为阴离子表面活性物质，对水泥有吸附及分散作用，因此可降低水灰比，减少水泥的用量，改善混凝土和易性、流动性及抗渗透性，提高混凝土强度和密实性。

通过实施例1、7及8及对比例2～3进行对比。结果发现，炭黑为极细的粉末分散在混凝土中，具有良好的润滑作用，使混凝土各组分分散均匀，以此提高了混凝土的密实性；同时木质素与炭黑混合后，可较为显著地提高混凝土的强度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并非对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。