一种降粘型混凝土制造方法
阅读说明：本技术 一种降粘型混凝土制造方法 (Method for manufacturing viscosity-reducing concrete ) 是由 徐振江 于 2021-08-21 设计创作，主要内容包括：一种降粘型混凝土制造方法,其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥150-160份,矿渣10-15份,高岭土10-20份,纳米二氧化硅5-10份,粗骨料300-400份,细骨料300-350份,玻璃纤维5-10份,降粘型减水剂8-10份,水40-50份,两种基团协同作用使减水剂分子能快速吸附分散到带有电荷的水泥颗粒表面,在水泥颗粒表面形成一层分散膜,分散膜的形成可破坏水泥颗粒的絮凝结构,使水泥颗粒充分分散并产生阻碍凝聚的效果,从而起到降低水泥净浆粘度的效果。(A method for manufacturing viscosity-reducing concrete is characterized in that: the concrete is prepared from the following raw materials in proportion: 160 parts of cement 150-containing materials, 10-15 parts of slag, 10-20 parts of kaolin, 5-10 parts of nano silicon dioxide, 400 parts of coarse aggregate 300-containing materials, 350 parts of fine aggregate 300-containing materials, 5-10 parts of glass fiber, 8-10 parts of viscosity reduction type water reducing agent and 40-50 parts of water, wherein the two groups have synergistic effect to enable water reducing agent molecules to be rapidly adsorbed and dispersed on the surfaces of cement particles with charges, a layer of dispersion film is formed on the surfaces of the cement particles, the formation of the dispersion film can destroy the flocculation structure of the cement particles, the cement particles are fully dispersed and generate the effect of inhibiting agglomeration, and therefore the effect of reducing the net slurry viscosity of the cement is achieved.)
技术领域
本发明涉一种降粘型混凝土制造方法，属于混凝土技术领域。
背景技术
减水剂是一类分子结构含羧基接枝共聚物的高分子表面活性剂，具有掺量低、分散能力强、分散保持性能好、生产和应用对环境无污染等一系列优点，为此得到混凝土工程界的普遍认可；随着高强度等级混凝土的大量应用，新拌混凝土粘度越来越大，施工难度逐年增加。近年来，降黏型的减水剂的研究逐渐受到本领域的重视，现有在工程施工时反应混凝土粘度大，难以泵送和振捣。主要原因使用骨料配制混凝土时，骨料含泥量较大。导致粘度加大，目前减水剂产品的降粘性能差，水泥浆体表观粘度大；产品质量不够稳定。
发明内容
本发明目的在于提供一种降粘型混凝土制造方法，以解决现有混凝土粘度大，分散性差，施工难度大，混凝土抗压强度不够理想的技术问题。
一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥150-160份，矿渣10-15份，高岭土10-20份，纳米二氧化硅5-10份，粗骨料300-400份，细骨料300-350份，玻璃纤维5-10份，降粘型减水剂8-10份，水40-50份，
所述混凝土制造方法包括，将水泥，矿渣，高岭土，纳米二氧化硅预混后，加入粗骨料，细骨料和玻璃纤维混合均匀，加入降粘型减水剂和水搅拌2-5分钟，得到具有降粘型混凝土，
所述降粘型减水剂制造方法包括以下步骤：
（1）将100g甲基丙烯酸羟丙酯、30-60g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、20-30g甲基丙烯磺酸钠和5-10g二月桂酸二丁基锡和70-90g无水乙醇放入反应釜中混合，调节pH达到8-9，再加入去离子水100-150 g，将反应釜温度升高到50-55℃后，压力升高到0.4-0.5 MPa，通入环氧乙烷气体，通气速度1-1.5mol/小时，通气时间1-1.5小时，通气后保温保压1-2小时，得到预制大单体得到；
（2）将预制大单体、六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.25-0.5:0.2的比例加入到反应容器中，加入水搅拌均匀，预制大单体与水的质量比例为1:2-2.5，将温度升高到60-70℃，加入抗坏血酸和巯基乙酸，搅拌10-15分钟，再加入过硫酸钠后，持续保温反应1-2小时，反应结束后温度降至室温，将加入pH调节剂，将pH调节至6-6.5，得到降粘型减水剂。
2. 如权利要求1所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述混凝土由如下比例原料组成：水泥150份，矿渣12份，高岭土15份，纳米二氧化硅8份，粗骨料350份，细骨料320份，玻璃纤维10份，降粘型减水剂8份，水45份。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中调节pH达到8。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中100g甲基丙烯酸羟丙酯、50g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、20g甲基丙烯磺酸钠、6g二月桂酸二丁基锡和80g无水乙醇。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述步骤（1），反应釜温度升高到90℃后，压力升高到0.4 MPa。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土，其特征在于，所述步骤（1），通气速度1mol/小时，通气时间1.5小时。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述步骤（1），保温保压2小时
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述预制大单体、六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.5:0.2。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述抗坏血酸加入量为六亚甲基二异氰酸酯质量的5-8％，所述巯基乙酸加入量为六亚甲基二异氰酸酯质量的5-10％，所述过硫酸钠加入量为六亚甲基二异氰酸酯质量的5-8％。
优选实施方式，所述的一种降粘型混凝土制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中加入pH调节剂，将pH调节至6。
本发明有益效果：甲基丙烯酸羟丙酯基团具有较高电离性能，可迅速吸附到带有电荷的水泥颗粒表面，同种电荷的静电斥力作用使水泥颗粒快速均匀分散。加之极性基团都具有较强的亲水作用，与水分子结合形成氢键，提高水泥颗粒表面的润湿性，使水分子更容易浸透到颗粒间更狭小的微孔中。此外磺酸基团的吸附量很大，在本发明减水剂引入磺酸基团有利于提高水泥浆体的分散性，以起到改善分散性的效果，使主链长度降低，引入磺酸基更有利于发挥甲基丙烯酸羟丙酯基团的分散性，两种基团协同作用使减水剂分子能快速吸附分散到带有电荷的水泥颗粒表面，在水泥颗粒表面形成一层分散膜，分散膜的形成可破坏水泥颗粒的絮凝结构，使水泥颗粒充分分散并产生阻碍凝聚的效果，从而起到降低水泥净浆粘度的效果。
具体实施方式
实施例1
一种具有降粘型混凝土制造方法，其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥150份，矿渣12份，高岭土15份，纳米二氧化硅7份，粗骨料330份，细骨料350份，玻璃纤维8份，降粘型减水剂9份，水45份。
所述混凝土制造方法包括，将水泥，矿渣，高岭土，纳米二氧化硅预混后，加入粗骨料，细骨料和玻璃纤维混合均匀，加入降粘型减水剂和水搅拌3分钟，得到具有降粘型混凝土，
所述降粘型减水剂制造方法包括以下步骤：
（1）将100g甲基丙烯酸羟丙酯、50g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、30g甲基丙烯磺酸钠、5g二月桂酸二丁基锡和80g无水乙醇放入反应釜中混合，调节pH达到8，再加入去离子水120g，将反应釜温度升高到50℃后，压力升高到0.5 MPa，通入环氧乙烷气体，通气速度1mol/小时，通气时间1.5小时，通气后保温保压2小时，得到预制大单体得到；
（2）将预制大单体，六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.5:0.2的比例加入到反应容器中，加入水搅拌均匀，预制大单体与水的质量比例为1:2.5，将温度升高到60℃，加入抗坏血酸和巯基乙酸，搅拌15分钟，再加入过硫酸钠后，持续保温反应2小时，反应结束后温度降至室温，将加入pH调节剂，将pH调节至6.5，得到降粘型减水剂。
实施例2
一种具有降粘型混凝土制造方法，其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥160份，矿渣10份，高岭土12份，纳米二氧化硅6份，粗骨料370份，细骨料320份，玻璃纤维6份，降粘型减水剂8份，水40份。
所述混凝土制造方法包括，将水泥，矿渣，高岭土，纳米二氧化硅预混后，加入粗骨料，细骨料和玻璃纤维混合均匀，加入降粘型减水剂和水搅拌5分钟，得到具有降粘型混凝土，
所述降粘型减水剂制造方法包括以下步骤：
（1）将100g甲基丙烯酸羟丙酯、50g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、20g甲基丙烯磺酸钠、6g二月桂酸二丁基锡和90g无水乙醇放入反应釜中混合，调节pH达到8.5，再加入去离子水150 g，将反应釜温度升高到55℃后，压力升高到0.45 MPa，通入环氧乙烷气体，通气速度1.5mol/小时，通气时间1小时，通气后保温保压1小时，得到预制大单体得到；
（2）将预制大单体，六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.4:0.2的比例加入到反应容器中，加入水搅拌均匀，预制大单体与水的质量比例为1:2，将温度升高到65℃，加入抗坏血酸和巯基乙酸，搅拌10分钟，再加入过硫酸钠后，持续保温反应1.5小时，反应结束后温度降至室温，将加入pH调节剂，将pH调节至6.5，得到降粘型减水剂。
实施例3
一种具有降粘型混凝土制造方法，其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥160份，矿渣15份，高岭土10份，纳米二氧化硅8份，粗骨料380份，细骨料350份，玻璃纤维9份，降粘型减水剂10份，水50份。
所述混凝土制造方法包括，将水泥，矿渣，高岭土，纳米二氧化硅预混后，加入粗骨料，细骨料和玻璃纤维混合均匀，加入降粘型减水剂和水搅拌3分钟，得到具有降粘型混凝土，
所述降粘型减水剂制造方法包括以下步骤：
（1）将100g甲基丙烯酸羟丙酯、40g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、30g甲基丙烯磺酸钠、9g二月桂酸二丁基锡和70g无水乙醇放入反应釜中混合，调节pH达到9，再加入去离子水150g，将反应釜温度升高到50℃后，压力升高到0.4 MPa，通入环氧乙烷气体，通气速度1mol/小时，通气时间1小时，通气后保温保压2小时，得到预制大单体得到；
（2）将预制大单体，六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.3:0.2的比例加入到反应容器中，加入水搅拌均匀，预制大单体与水的质量比例为1:2.5，将温度升高到60℃，加入抗坏血酸和巯基乙酸，搅拌10分钟，再加入过硫酸钠后，持续保温反应2小时，反应结束后温度降至室温，将加入pH调节剂，将pH调节至6，得到降粘型减水剂。
实施例4
一种具有降粘型混凝土制造方法，其特征在于：所述混凝土由如下比例原料组成：水泥150份，矿渣14份，高岭土16份，纳米二氧化硅6份，粗骨料400份，细骨料350份，玻璃纤维5份，降粘型减水剂10份，水45份。
所述混凝土制造方法包括，将水泥，矿渣，高岭土，纳米二氧化硅预混后，加入粗骨料，细骨料和玻璃纤维混合均匀，加入降粘型减水剂和水搅拌5分钟，得到具有降粘型混凝土，
所述降粘型减水剂制造方法包括以下步骤：
（1）将100g甲基丙烯酸羟丙酯、30g甲基烯丙基聚氧乙烯醚、30g甲基丙烯磺酸钠、10g二月桂酸二丁基锡和85g无水乙醇放入反应釜中混合，调节pH达到9，再加入去离子水140 g，将反应釜温度升高到55℃后，压力升高到0.45 MPa，通入环氧乙烷气体，通气速度1.5mol/小时，通气时间1.5小时，通气后保温保压1小时，得到预制大单体得到；
（2）将预制大单体，六亚甲基二异氰酸酯和十二烷基醇醚硫酸钠按照摩尔比1:0.25:0.2的比例加入到反应容器中，加入水搅拌均匀，预制大单体与水的质量比例为1:2，将温度升高到60℃，加入抗坏血酸和巯基乙酸，搅拌15分钟，再加入过硫酸钠后，持续保温反应1小时，反应结束后温度降至室温，将加入pH调节剂，将pH调节至6，得到降粘型减水剂。
对比例1
将实施例1中混凝土中本发明降粘型减水剂替换成市售降粘型减水剂，其他混凝土原料比例与实施例1相同。
对比例2
将实施例2中混凝土中本发明降粘型减水剂替换成市售降粘型减水剂，其他混凝土原料比例与实施例2相同。
对混凝土浆料进行净浆试验1小时净浆流动度和2小时净浆流动度，参照GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》标准。
对混凝土试样进行测试初始坍落度、2小时坍落度和扩展度、2小时扩展度，参照GB8076-2008《混凝土外加剂》标准。
对混凝土试样分别进行测试3天抗压强度、7天抗压强度和28天抗压强度，参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》标准。
表1：混凝土浆料和混凝土式样测试结果：
由表1可见，根据本发明制造得到的降粘型减水剂，使得混凝土浆体的的净浆流动度在较长时间内具有较好的性能；本发明所制得混凝土试样坍落度、扩张度都相比使用市售降粘型减水剂的混凝土具有更好性能，因为分散性更好其抗压强度的得到了提高，完全可以满足施工现场的工程需求。
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