一种超缓凝混凝土及其制备方法
阅读说明：本技术 一种超缓凝混凝土及其制备方法 (Super-retarding concrete and preparation method thereof ) 是由 马伍平 于 2021-07-12 设计创作，主要内容包括：本申请涉及混凝土生产的领域,具体公开了一种超缓凝混凝土及其制备方法。超缓凝混凝土包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、乙二胺四乙酸、缓凝剂、砂、水泥、水、石子、减水剂、粉煤灰；其制备方法为：首先将水泥、水、减水剂、缓凝剂混合均匀得到第一混合物,然后将砂、粉煤灰、石子添加至第一混合物中混合均匀得到第二混合物,最后将剩余原料组分添加至第二混合物中混合均匀即得到超缓凝混凝土。本申请具有减少混凝土在长距离运输时出现凝结情况的效果。(The application relates to the field of concrete production, and particularly discloses super-retarding concrete and a preparation method thereof. The super-retarding concrete comprises polyethylene glycol terephthalate resin, ethylene diamine tetraacetic acid, a retarder, sand, cement, water, stones, a water reducing agent and fly ash; the preparation method comprises the following steps: the method comprises the steps of firstly, uniformly mixing cement, water, a water reducing agent and a retarder to obtain a first mixture, then adding sand, fly ash and stones into the first mixture to be uniformly mixed to obtain a second mixture, and finally adding the rest raw material components into the second mixture to be uniformly mixed to obtain the super-retarding concrete. This application has the effect that the condition of condensing appears when reducing the concrete long distance transportation.)
技术领域
本申请涉及混凝土生产的领域，更具体地说，它涉及一种超缓凝混凝土及其制备方法。
背景技术
普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
目前的混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土。在夏季进行混凝土施工时，常需要用到管道来将低处的混凝土输送至高处进行浇筑，由于现有的混凝土在温度较高时容易较快凝结，为了减少管道出现堵塞的情况，因此常需要在现有的混凝土中添加缓凝剂来延缓混凝土在管道内的凝结。
而现有的混凝土在添加缓凝剂后虽然能够起到一定的缓凝效果，但是，当需要对混凝土进行较长距离的运输时，常常由于缓凝剂对混凝土所起的缓凝效果达不到要求而导致混凝土在较长距离运输的途中出现凝结，影响了管道对混凝土的输送。
发明内容
为了能够有效的减少混凝土在长距离运输时出现凝结的情况，本申请提供一种超缓凝混凝土及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种超缓凝混凝土，采用如下的技术方案：
一种超缓凝混凝土，由包括以下重量份数的原料制成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂：1份-5份；
乙二胺四乙酸：4.5份-7份；
缓凝剂：2份-6份；
砂：650份-750份；
水泥：240份-340份；
水：130份-190份；
石子：850份-1100份；
减水剂：5份-12份；
粉煤灰：85份-110份。
通过采用上述技术方案，缓凝剂与乙二胺四乙酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂之间的协同配合，可以有效的延长水化反应时间，达到增大混凝土的初凝时间与终凝时间的目的，从而能够有利于减少混凝土在长距离运输时出现凝结的情况，便于工人使用管道来对混凝土进行长距离的输送。
关于性能加强的现象，发明人猜测，在加入缓凝剂后，可以通过缓凝剂与水泥中水化产物的中间体进行反应，并在中间体的表面生成沉淀，来延缓水化反应的速度，一定程度上延长了混凝土的凝结时间，而通过加入乙二胺四乙酸后，在加热条件下，乙二胺四乙酸会迅速溶解并分散在体系中，然后通过乙二胺四乙酸的螯合特性，可以对混凝土中的金属阳离子进行快速的螯合，减少了水泥发生水化反应的反应物，达到进一步延长混凝土凝结时间的目的，另外，加入的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，可以形成交联的网状结构，并对经过螯合后的金属阳离子进行包裹，进一步增强金属阳离子螯合后的稳定性，同时，还能通过聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂来有效的增强体系中的粘稠性，使中间体表面的沉淀能够更为稳定的覆盖在中间的表面，更好的延缓水化反应的速度，以起到进一步延缓混凝土凝结的效果，具有极大的经济价值。
优选的，所述缓凝剂的重量份数为3份-5份，所述乙二胺四乙酸的重量份数为5份-6 份，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的重量份数为2份-3.5份。
通过采用上述技术方案，当发明人对缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的重量比作出进一步的调配时，能够发现混凝土的水化反应时间得到进一步的延长，同时混凝土的初凝时间与终凝时间均得到一定程度上的增大。
优选的，所述原料中还包括硅酸铝纤维，所述硅酸铝纤维的重量份数为1.5份-3.5份。
通过采用上述技术方案，硅酸铝纤维加入后，能够达到进一步延长混凝土水化作用的目的，从而可以更有效的延缓混凝土整体的凝结时间，便于对混凝土的长距离运输。
优选的，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠与葡萄糖磺酸酯的其中一种。
通过采用上述技术方案，选用葡萄糖酸钠与葡萄糖磺酸酯的其中一种，可以进一步增强缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同作用，从而能够更有利于增长混凝土的初凝时间与终凝时间。
优选的，所述减水剂选用木质素磺酸钙减水剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂、甲基丙烯磺酸钠减水剂的其中一种。
通过采用上述技术方案，选用木质素磺酸钙减水剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂、甲基丙烯磺酸钠减水剂的其中一种，可以更有效的提高减水剂在体系中所起到的作用，更有效的提高混凝土的初凝时间与终凝时间，同时能够更好的增强混凝土整体的力学性能，一定程度上使水泥更加密实。
优选的，所述砂的细度模数为3.0-2.3。
通过采用上述技术方案，在发明人选用细度模数为3.2-2.3的砂进行添加后，可以达到进一步延长混凝土初凝时间与终凝时间的目的，从而能够更好的便于对混凝土进行长距离的输送。
优选的，所述粉煤灰的细度为二级。
通过采用上述技术方案，在发明人选用细度为二级的粉煤灰进行添加后，可以有效的提高混凝土的和易性，从而能够更好的提高缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同作用，进而能够进一步延缓混凝土的凝结速度。
优选的，所述水泥为复合硅酸盐水泥。
通过采用上述技术方案，选用复合硅酸盐水泥，可以更有效的发挥缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同效应，进一步延长混凝土的初凝时间与终凝时间，起到有利于对混凝土进行长距离运输的效果。
第二方面，本申请提供一种超缓凝混凝土的制造方法，采用如下的技术方案：
一种超缓凝混凝土的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将水泥、水、减水剂、缓凝剂，混合后搅拌1.5h-2h，混合均匀后得到第一混合物；
步骤二：将砂、粉煤灰、石子添加至第一混合物中，搅拌0.5h-1h，混合均匀后得到第二混合物；
步骤三：将剩余原料组分添加至第二混合物中，升温并搅拌1h-2h，混合均匀后即得到超缓凝混凝土。
通过采用上述步骤来对超缓凝混凝土进行制造，可以较为充分的发挥出缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同效应，从而能够更有效的制造出符合要求的混凝土。
优选的，在步骤三中，一并添加重量份为1.5份-3.5份的硅酸铝纤维。
通过采用上述技术方案，使硅酸铝纤维跟随着乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂进行添加，可以更好的发挥硅酸铝纤维的作用，从而能够有利于制造出符合生产要求的超缓凝混凝土。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过缓凝剂与乙二胺四乙酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂之间的协同配合，可以有效的延长混凝土的水化反应时间，达到增大混凝土的初凝时间与终凝时间的目的，从而能够有效的减少混凝土在长距离运输时出现凝结的情况，便于工人使用管道来对混凝土进行长距离的输送；
2、硅酸铝纤维加入后，能够达到进一步延长混凝土水化作用的目的，从而可以更有效的延缓混凝土整体的凝结时间，便于对混凝土的长距离运输；
3、通过采用规定的步骤来对超缓凝混凝土进行制造，可以较为充分的发挥出缓凝剂、乙二胺四乙酸与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同效应，从而能够更有效的制造出符合要求的混凝土。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
表1-原料的来源和型号
原料名称 型号 厂家 火山灰质硅酸盐水泥 P.P32.5 茂名市博煤商贸有限公司 矿渣硅酸盐水泥 / 三河鼎轩领品商贸有限公司 木质素磺酸钙减水剂 / 济南汇盛化工有限公司 磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂 / 青岛鼎昌新材料有限公司 甲基丙烯磺酸钠减水剂 / 山东广申电子科技有限公司 葡萄糖酸钠 工业级 苏州市铭川化工科技有限公司 葡萄糖磺酸酯 工业级 济南祥凯化工科技有限公司 聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂 / 宁波锦泓塑化有限公司 乙二胺四乙酸 / 广州晴宸生物科技有限公司
实施例1
一种超缓凝混凝土，由以下步骤制备而成：
步骤一：将火山灰质硅酸盐水泥、水、木质素磺酸钙减水剂、葡萄糖酸钠混合，转速90r/min，搅拌2h，混合均匀后得到第一混合物；
步骤二：将砂、粉煤灰、石子添加至第一混合物中，转速110r/min，搅拌0.5h，混合均匀后得到第二混合物；
步骤三：将剩余原料组分添加至第二混合物中，转速110r/min，升温至250℃，并搅拌1h，混合均匀后即得到超缓凝混凝土。
实施例2
一种超缓凝混凝土，由以下步骤制备而成：
步骤一：将矿渣硅酸盐水泥、水、磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂、葡萄糖磺酸酯混合，转速 90r/min，混合后搅拌1.5h，混合均匀后得到第一混合物；
步骤二：将砂、粉煤灰、石子添加至第一混合物中，转速110r/min，搅拌1h，混合均匀后得到第二混合物；
步骤三：将剩余原料组分添加至第二混合物中，转速110r/min，升温至250℃，并搅拌2h，混合均匀后即得到超缓凝混凝土。
实施例3
一种超缓凝混凝土，由以下步骤制备而成：
步骤一：将火山灰质硅酸盐水泥、水、甲基丙烯磺酸钠减水剂、葡萄糖磺酸酯混合，转速90r/min，搅拌1.8h，混合均匀后得到第一混合物；
步骤二：将砂、粉煤灰、石子添加至第一混合物中，转速110r/min，搅拌0.8h，混合均匀后得到第二混合物；
步骤三：将剩余原料组分添加至第二混合物中，转速110r/min，升温至250℃，并搅拌1.5h，混合均匀后即得到超缓凝混凝土。
其中，实施例1-3中，缓凝剂依次采用葡萄糖酸钠与葡萄糖磺酸酯的其中一种。
实施例1-3中，减水剂依次采用木质素磺酸钙减水剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂与甲基丙烯磺酸钠减水剂的其中一种。
实施例1-3中，砂依次采用细度模数为3.7-3.1、2.2-1.6、1.5-0.7的其中一种。
实施例1-3中，水泥依次采用火山灰质硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥的其中一种。
实施例1-3中，粉煤灰依次采用细度为I级与III级中的其中一种。
表2-实施例1-3中，各原料组分的具体投入量(单位kg)
实施例4
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的投入量为2kg，乙二胺四乙酸的投入量为5kg，葡萄糖磺酸酯的投入量为5kg。
实施例5
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的投入量为3.5kg，乙二胺四乙酸的投入量为6kg，葡萄糖磺酸酯的投入量为3kg。
实施例6
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的投入量为2.5kg，乙二胺四乙酸的投入量为5.7kg，葡萄糖磺酸酯的投入量为4kg。
实施例7
一种超缓凝混凝土，与实施例6的区别在于，原料还包括有硅酸铝纤维，且在步骤三中，一并添加质量为3.5kg的硅酸铝纤维。
实施例8
一种超缓凝混凝土，与实施例6的区别在于，原料还包括有硅酸铝纤维，且在步骤三中，一并添加质量为1.5kg的硅酸铝纤维。
实施例9
一种超缓凝混凝土，与实施例6的区别在于，原料还包括有硅酸铝纤维，且在步骤三中，一并添加质量为2kg的硅酸铝纤维。
实施例10
一种超缓凝混凝土，与实施例9的区别在于，砂选用细度模量为3.0-2.3的进行添加。
实施例11
一种超缓凝混凝土，与实施例10的区别在于，粉煤灰选用细度为II级的进行添加。
实施例12
一种超缓凝混凝土，与实施例11的区别在于，水泥选用复合硅酸盐水泥进行添加。
对比例
对比例1
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂采用等量的石子代替。
对比例2
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，乙二胺四乙酸采用等量的石子代替。
对比例3
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，葡萄糖磺酸酯采用等量的石子代替。
对比例4
一种超缓凝混凝土，与实施例3的区别在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、乙二胺四乙酸、葡萄糖磺酸酯均采用等量的石子代替。
性能检测试验
根据GB/T1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》检测实施例1-12 和对比例1-4制备的超缓凝混凝土的初凝时间与终凝时间(h)。
表3-实施例1-12和对比例1-4的试验数据汇总
根据表3中实施例3和对比例1-4的试验数据对比可知，当发明人将葡萄糖磺酸酯、乙二胺四乙酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者同时添加至混凝土中，可以通过三者之间的协同配合，有效的增大混凝土的初凝时间与终凝时间，从而能够有效的减少混凝土在长距离运输时出现凝结的情况，便于工人使用管道来对混凝土进行长距离的输送。
根据表3中实施例3-6的试验数据对比可知，当发明人对葡萄糖磺酸酯、乙二胺四乙酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的配合比调整至合适的范围时，可以进一步提高葡萄糖磺酸酯、乙二胺四乙酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者的协同效应，从而能够更好的增大混凝土的初凝时间与终凝时间。
根据表3中实施例6-9的试验数据对比可知，当发明人在混凝土中添加硅酸铝纤维，可以一定程度上增强葡萄糖磺酸酯、乙二胺四乙酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者之间的协同作用，从而能够更有效的提升混凝土的初凝时间与终凝时间，达到方便输送混凝土的目的。
根据表3中实施例9-10的试验数据对比可知，当发明人选用细度模量为3.0-2.3的砂进行添加时，可以更有效的增大混凝土的初凝时间与终凝时间，从而能够进一步方便工人对混凝土的长距离输送。
根据表3中实施例10-11的试验数据对比可知，当发明人选用细度为II级的粉煤灰进行添加时，有利于在一定程度上增大混凝土的初凝时间与终凝时间。
根据表3中实施例11-12的试验数据对比可知，当发明人选用复合硅酸盐水泥添加至混凝土时，可以进一步提高葡萄糖磺酸酯、乙二胺四乙酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂三者之间的协同作用，从而能够更有效的增大混凝土的初凝时间与终凝时间，减少混凝土在进行长距离输送时出现凝结的情况，具有极大的经济价值。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种利用冶金固废制备纳米混凝土及其方法