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一种七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂及其制备方法与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土外加剂技术领域,具体涉及一种七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂及其制备方法。


背景技术:

2.咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩(a桩)和一条钢筋混凝土桩(b桩)(采用全套管钻机施工)间隔布置。施工时,先施工a桩,后施工b桩,在a桩混凝土初凝后、终凝前完成b桩的施工。混凝土灌注,在b桩施工中由于必须切割a桩,在a桩混凝土未达到某种强度的状态下,套管钻机的磨动和下切对a桩混凝土会产生损害。为此,采用延缓a桩混凝土的初凝时间,在a桩混凝土处于末初凝的状态下施作b桩的施工方案。基于施工中这些特殊需求,要求混凝土的凝结时间延长至72小时,且不能影响混凝土后期强度,为满足此类施工工艺的要求,在预拌混凝土生产时,常规的缓凝型高性能泵送剂已不能达到要求。
3.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题:
4.现有技术中的缓凝型高性能泵送剂的初凝时间较短不能满足咬合桩的施工要求。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂及其制备方法,以解决现有技术中的缓凝型高性能泵送剂的初凝时间较短不能满足咬合桩的施工要求的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
7.本发明提供的一种七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂,其制备包括下述重量百分比的原料:
8.六偏磷酸钠0.5%~1.0%;
9.葡萄糖酸钠5.0%~10.0%;
10.白糖1.0%~3.0%;
11.引气剂0.05%~0.1%;
12.羟乙基甲基纤维素醚0.05%~0.1%;
13.保水剂0.2%~1.0%;
14.聚羧酸减水剂母液15%~25%;
15.聚羧酸保坍剂母液5%~15%;
16.水余量。
17.进一步的,各原料的重量百分比分别为:
18.六偏磷酸钠0.6%~0.9%;
19.葡萄糖酸钠6.0%~9.0%;
20.白糖1.5%~2.5%;
21.引气剂0.06%~0.09%;
22.羟乙基甲基纤维素醚0.06%~0.09%;保水剂0.4%~0.8%;
23.聚羧酸减水剂母液18%~22%;
24.聚羧酸保坍剂母液8%~12%;
25.水余量。
26.进一步的,各原料的重量百分比分别为:
27.六偏磷酸钠0.8%;
28.葡萄糖酸钠8.0%;
29.白糖2.0%;
30.引气剂0.08%;
31.羟乙基甲基纤维素醚0.08%;
32.保水剂0.6%;
33.聚羧酸减水剂母液20%;
34.聚羧酸保坍剂母液10%;
35.水余量。
36.进一步的,所述引气剂为三萜皂甙、aos和aes中的任意一种或任意几种。
37.进一步的,所述葡萄糖酸钠为工业级葡萄糖酸钠。
38.进一步的,所述的白糖为食用级白糖。
39.本发明提供的七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂的制备方法,包括下述步骤:
40.s1、按配比称取六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、引气剂、羟乙基甲基纤维素醚、保水剂、聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液和水;
41.s2、将水加入反应容器内;
42.s3、开启搅拌并保持搅拌状态,向反应容器内加入六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠以及白糖;然后搅拌10min以上;
43.s4、保持搅拌状态,向反应容器内加入引气剂,然后搅拌10min以上;
44.s5、保持搅拌状态,向反应容器内加入聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液,搅拌10min以上;
45.s6、保持搅拌状态,向反应容器内加入保水剂和羟乙基纤维素醚,搅拌10min以上,即得泵送剂成品。
46.进一步的,所述步骤s3、s4、s5和s6中,搅拌转速均为800-1200r/min。
47.基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
48.本发明提供的七十二小时超缓凝聚羧酸系泵送剂及其制备方法,所提供的泵送剂在应用时混凝土终凝时间至少为72小时,100小时强度达设计要求;28天强度达到设计要求;能够在保证混凝土减水率的前提下,混凝土的凝结时间延长至72h以上,且不影响混凝土后期的强度,能满足咬合桩施工工艺的要求;具体来说:
49.(1)本发明应用工业级葡萄糖酸钠作为缓凝剂,其是一种多羟基酸钠,易溶于水,可以调节稠化时间;其起到的作用主要是在水泥颗粒表面形成保护膜,抑制水泥水化反应,产生缓凝作用,降低混凝土坍落度的经时损失,亦可起到调节水泥与泵送剂的适应性。在聚羧酸泵送剂内加入适当缓凝剂,更利于加强混凝土的保坍性能。
50.(2)本发明所使用的白糖制品执行标准gb8076-2008;主要指标:减水率≥25%;凝结时间之差>+90min;含气率<5.5%;不溶物≤4%。除了能起到缓凝和减水的作用外,还能起到节约水泥用量和增加混凝土强度的作用。
51.(3)本发明所使用的引气剂是aos、aes、三萜皂甙,引气剂的掺入使混凝土拌和物内形成大量微小的封闭状气泡,这些微气泡如同滚珠一样,减少骨料颗粒的摩擦阻力,使混凝土拌和物的流动性增加,减少泌水离析,可提高抗折强度。可降低泵送压力,利于泵送。可以在混凝土硬化过程中起到缓冲作用,降低混凝土各类膨胀引起的破坏,同时对混凝土强度没有影响。且对现今掺和粉煤灰的混凝土有着良好的适应性和抗吸附性。
52.(4)本发明所使用的羟乙基甲基纤维素醚和保水剂,应用在混凝土中可减少砼的游离水损失,改善砼的和易性、保水性、提高砼的工作性能。
53.(5)本发明所使用的聚羧酸减水剂母液和聚羧酸保坍剂母液的结构中具有亲水性的聚醚侧链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层;当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。
具体实施方式
54.一、制备实施例
55.1、原料
56.采用的聚羧酸减水剂母液和聚羧酸保坍剂母液为眉山海螺新材料科技有限公司公开售卖的产品,聚羧酸减水剂母液为mh250,聚羧酸保坍剂母液为mt340。
57.实施例1-6中各原料的重量百分比组成如下表1所示:
58.表1实施例原料表
[0059][0060]
2、制备方法:
[0061]
实施例1:
[0062]
包括下述步骤:
[0063]
s1、按配比称取六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、引气剂、羟乙基甲基纤维素醚、保水剂、聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液和水;
[0064]
s2、将水加入反应容器内;
[0065]
s3、开启搅拌并保持搅拌状态(搅拌转速为1000r/min),向反应容器内加入六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠以及白糖;然后搅拌15min;
[0066]
s4、保持搅拌状态(搅拌转速为1000r/min),向反应容器内加入引气剂,然后搅拌15min;
[0067]
s5、保持搅拌状态(搅拌转速为1000r/min),向反应容器内加入聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液,搅拌15min;
[0068]
s6、保持搅拌状态(搅拌转速为1000r/min),向反应容器内加入保水剂和羟乙基纤维素醚,搅拌15min,即得泵送剂成品。
[0069]
实施例2:
[0070]
包括下述步骤:
[0071]
s1、按配比称取六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、引气剂、羟乙基甲基纤维素醚、保水剂、聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液和水;
[0072]
s2、将水加入反应容器内;
[0073]
s3、开启搅拌并保持搅拌状态(搅拌转速为1200r/min),向反应容器内加入六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠以及白糖;然后搅拌10min;
[0074]
s4、保持搅拌状态(搅拌转速为1200r/min),向反应容器内加入引气剂,然后搅拌
10min;
[0075]
s5、保持搅拌状态(搅拌转速为1200r/min),向反应容器内加入聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液,搅拌10min;
[0076]
s6、保持搅拌状态(搅拌转速为1200r/min),向反应容器内加入保水剂和羟乙基纤维素醚,搅拌10min,即得泵送剂成品。
[0077]
实施例3:
[0078]
包括下述步骤:
[0079]
s1、按配比称取六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠、白糖、引气剂、羟乙基甲基纤维素醚、保水剂、聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液和水;
[0080]
s2、将水加入反应容器内;
[0081]
s3、开启搅拌并保持搅拌状态(搅拌转速为800r/min),向反应容器内加入六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠以及白糖;然后搅拌20min;
[0082]
s4、保持搅拌状态(搅拌转速为800r/min),向反应容器内加入引气剂,然后搅拌20min;
[0083]
s5、保持搅拌状态(搅拌转速为800r/min),向反应容器内加入聚羧酸减水剂母液、聚羧酸保坍剂母液,搅拌20min;
[0084]
s6、保持搅拌状态(搅拌转速为800r/min),向反应容器内加入保水剂和羟乙基纤维素醚,搅拌20min,即得泵送剂成品。
[0085]
实施例4-实施例6:
[0086]
制备方法同实施例1。
[0087]
二、对比例
[0088]
对比例1:采用贵州中兴南友建材有限公司生产的hpwr-r01泵送剂。
[0089]
三、实验例
[0090]
将实施例1-6中制备的泵送剂添加进水泥中验证其性能,同时以对比例1作为对比,泵送剂的添加量均为水泥质量的2.0%;按检测标准gb/t8076-2008进行检测,结果如下表2所示:
[0091]
表2性能对比结果
[0092][0093]
由表2可知,本发明实施例1-6制备的聚羧酸系泵送剂,缓凝时间≥4320min,达到技术指标要求,28天强度合格,满足咬合桩的施工要求;而对比例1中泵送剂的28天强度合格,但缓凝时间不能满足咬合桩的施工要求。