CN102849980A

CN102849980A - 一种聚羧酸系泵送剂及其应用

Info

Publication number: CN102849980A
Application number: CN2012103628761A
Authority: CN
Inventors: 李萍; 蔡其全; 周转运; 陈军超; 李薇; 张建兵
Original assignee: China 19th Metallurgical Group Co ltd; China 19th Metallurgical Corp Chengdu Construction Co ltd
Current assignee: China 19th Metallurgical Group Co ltd; China 19th Metallurgical Corp Chengdu Construction Co ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-01-02

Abstract

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种聚羧酸系泵送剂及其应用。本发明提供一种聚羧酸系泵送剂，由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂250-325份，缓凝剂30-50份，引气剂0.1-1份，水675-750份。本发明所得聚羧酸系泵送剂具有材料适应性好、掺量低、减水率高(减水率达到30%以上)、含气量低（小于3.0%）、对混凝土强度贡献大(3天抗压强度提高90%以上，7天抗压强度提高85%以上，28天抗压强度提高70%以上)的优点。

Description

一种聚羧酸系泵送剂及其应用

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种高性能聚羧酸系泵送剂及其应用。

背景技术

混凝土泵送剂是用于混凝土拌合、施工时的一种外加剂，可以减少砼泵送摩擦力、砼离析及塌落度损失，能改善混凝土的和易性，加快施工进度，提高新拌混凝土的可泵性，又可改善硬化混凝土的耐久性，如抗渗性、抗冻性等。适用于预拌商品砼、大流动性砼、高强泵送砼、自密实砼、大体积砼、桥梁工程砼等。

目前，大部分泵送剂采取复配法生产，即以目前常规应用的几种减水剂及具有助泵功能的外加剂（缓凝剂、引气剂等）按照一定比例混合得到，采用的减水剂大多是萘系、氨基系和脂肪族系等减水剂。然而，萘系减水剂存在减水率偏低、混凝土坍落度经时损失大、粘度过高等缺点；氨基磺酸系减水剂的分子量太小时容易导致水泥浆体泌水，混凝土坍落度损失较快，但分子量太大时，其减水分散性又要受到影响；脂肪族系减水剂为棕红色液体，使得拌制的混凝土、砂浆容易着色，单独使用它拌制的混凝土还存在坍落度经时损失快等缺点。

聚羧酸系减水剂是综合性能优异的第三代减水剂，自20世纪80年代末就开始在日本、德国、美国等发达国家生产应用。其具有减水率高、混凝土坍落度经时损失小、掺量低、对混凝土强度贡献大、环保性好等优点，在高强、高耐久、特种混凝土上面拥有独特的优势，在普通混凝土上的使用也越来越多，显示出非常好的应用前景，其合成以及复配技术已成为国内外混凝土外加剂研究与开发的热点。目前，聚羧酸系减水剂在我国出现的时间还不长，其合成及复配技术亟待提高。本发明的申请人长期致力于聚羧酸系减水剂复配混凝土用泵送剂的研究。

发明内容

本发明提供一种具有掺量低、材料适应性强、减水率高(减水率达到30%以上)、保塌性好(1小时塌落度经时损失小于15mm)、含气量低（小于3.0%）、对混凝土强度贡献大(3天抗压强度提高90%以上，7天抗压强度提高85%以上，28天抗压强度提高70%以上)的聚羧酸系泵送剂。

本发明的技术方案为：

一种聚羧酸系泵送剂，由以下重量份的原料组成：

优选的，聚羧酸系减水剂与水的重量和为1000份。

优选的，所述聚羧酸系减水剂为醚类聚羧酸减水剂。

优选的，所述聚羧酸系减水剂的固含量为40%。

优选的，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或白糖中的至少一种。

优选的，所述葡萄糖酸钠的纯度为98wt%以上。

优选的，所述柠檬酸钠的纯度为99wt%以上。

优选的，所述三聚磷酸钠的纯度为99wt%以上。

优选的，所述六偏磷酸钠的纯度为68wt%以上。

优选的，所述白糖蔗糖分≥99.6wt%。

优选的，所述引气剂为十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、三萜皂苷中的至少一种。

优选的，一种聚羧酸系泵送剂，由以下重量份的原料组成：

优选的，一种聚羧酸系泵送剂，由以下重量份的原料组成：

聚羧酸系泵送剂在C15-C70混凝土中的应用。

聚羧酸系泵送剂的掺加量为混凝土中胶凝材料的1-1.7wt%。

本发明的有益效果：

本发明所得泵送剂为液体，适用于各种硅酸盐水泥；其具有掺量低、减水率高(减水率达到30%以上)、含气量低（小于3.0%）、对混凝土强度贡献大(3天抗压强度提高90%以上，7天抗压强度提高85%以上，28天抗压强度提高70%以上)的聚羧酸系泵送剂。

本发明复配小料更为广泛，可调余地更大，具有更强的材料适应性。

本发明的优点在于泵送剂各种组分间相容性较好，作为液体泵送剂避免了不溶物、漂浮物以及刺激气味的存在，也没有出现分层、沉淀、强腐蚀性等现象，且具备良好的材料适应性、减水率、保塌性，较低的压力泌水，一定的引气性能，可降低水泥早期水化热，其综合性能优异值得大范围推广。

本发明的应用将大幅地降低商砼生产成本，而且更便于商砼生产过程中对其产品质量的控制，将为企业降本增效，提升行业竞争力起到强有力的推动作用。本发明还将有助于聚羧酸系减水剂在本地区的推广应用，具有较大的经济效益和社会效益。

具体实施方式

本发明提供一种聚羧酸系泵送剂，由以下重量份的原料组成：

优选的，聚羧酸系减水剂与水的重量和为1000份。

优选的，所述聚羧酸系减水剂为醚类聚羧酸减水剂。

优选的，所述聚羧酸系减水剂的固含量为40%。

优选的，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、白糖中的至少一种。

优选的，所述葡萄糖酸钠的纯度为98wt%以上；若葡萄糖酸钠的纯度低于98wt%，由于杂质含量升高，有效组分降低会导致混凝土缓凝效果不佳及对混凝土强度贡献不足的后果。

优选的，所述柠檬酸钠的纯度为99wt%以上；若柠檬酸钠的纯度低于99wt%，由于杂质含量升高，有效组分降低会导致混凝土缓凝效果不佳。同样，其他缓凝组分如果含量低于限定值，同样可能会导致缓凝效果不佳，对混凝土强度贡献不足的后果。

优选的，所述引气剂为十二烷基硫酸钠（K12）、α-烯烃磺酸钠、三萜皂苷中的至少一种。

本发明中葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、白糖均起缓凝保塑效果，同时对混凝土强度有一定的贡献。另外，本发明中葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠等缓凝组分的用量可根据具体使用环境温度而调整，其用量随日平均气温升高可适当增加。

本发明还提供了上述聚羧酸系泵送剂的制备方法，具体为：将聚羧酸系减水剂与水按照上述配比混合，再按配比要求加入缓凝剂、引气剂，将物料混匀即得本发明的聚羧酸系泵送剂。

本发明所述聚羧酸系泵送剂可广泛应用于C15-C70混凝土。

按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，强度等级为C30的混凝土是指30MPa≤fcu,k<35MPa。此处的C15-C70包括C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60、C70这十一个强度标号的混凝土。

聚羧酸系泵送剂在C15-C70混凝土中的应用，其掺加量为混凝土中胶凝材料的1-1.7wt%。

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步说明本发明。

实施例1

取LonS-Mw减水型聚羧酸母液（醚类，40%固含量）3.25kg，水6.75kg混合均匀后，依次加入葡萄糖酸钠（纯度98.5%）0.3kg、柠檬酸钠（纯度99%）0.06kg、三聚磷酸钠0.02kg，白糖（蔗糖分≥99.6%）0.03kg，十二烷基硫酸钠（K12）0.004kg搅拌均匀，即得聚羧酸系高性能泵送剂。所得泵送剂推荐掺量为混凝土中胶凝材料用量的1.2wt%。

本配方减水剂的主要性能指标如表1所示，可见本发明所得聚羧酸系泵送剂为合格产品。

表1聚羧酸系减水剂主要性能指标

注：采用标准：GB8076-2008、GB8077-2000；

实施例2

取LonS-Mw减水型聚羧酸母液（醚类，40%固含量）2.50kg，水7.50kg混合均匀后，依次加入葡萄糖酸钠（纯度98.5%）0.25kg、柠檬酸钠（纯度99%）0.08kg、六偏磷酸钠（纯度68%）0.03kg，白糖（蔗糖分≥99.6%）0.03kg，α-烯烃磺酸钠0.002kg，搅拌均匀，即得聚羧酸系高性能泵送剂。所得泵送剂推荐掺量为混凝土中胶凝材料用量的1.5-1.7wt%。经过检测，所得产品符合GB8076-2008、GB8077-2000的相关规定，即为合格产品。

应用本发明所得聚羧酸系泵送剂的混凝土和易性优良，1小时塌落度经时损失小于15mm；对比基准混凝土，添加本发明泵送剂的混凝土，在各个凝期的强度均有不同程度的提升；硬化后的混凝土在外观、裂缝控制、抗渗、耐久性能等方面表现优异。另外，本发明的聚羧酸系高性能泵送剂所用的储存、运输设备不用经常清理，清洗频率可由常规的每年6次下降到每年1次，大大减轻了对环境的污染；本发明泵送剂较低的掺量，于混凝土强度贡献大，对企业降本增效，提升行业竞争力起到了强有力的推动作用。