[发明专利]超缓凝型高性能减水剂

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料中混凝土外加剂技术领域，具体涉及用于大体积混凝土解决其温差裂缝并满足其相应的流动性、强度、耐久性等要求的超缓凝型高性能减水剂。

背景技术

由于交通、水电、市政等建筑事业的发展，高跨度桥梁、上百层的高楼大厦、以及石油钻井平台、海底隧道等工程建设的兴起，对混凝土施工性能、强度指标以及耐久性提出了越来越高的要求，几乎全部要求使用泵送混凝土，高性能减水剂已成为配制此类高性能混凝土必不可少的第五组分。

对于大体积混凝土，除了应满足以上性能外，最主要要考虑的问题是温差裂缝问题。大体积混凝土一般在水工建筑物、桥梁墩身、高层建筑的箱形基础或片筏基础的钢筋混凝土底板、高层建筑的桩基承台等建筑部位常见，类似混凝土重力坝等。大体积混凝土的特点是：结构厚实，混凝土一次浇注量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土），施工技术要求高。

由于大体积混凝土中水泥水化要产生大量的热量，混凝土内部的热量不如表面的热量散失的快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力极易造成混凝土开裂。混凝土中水泥水化产生的内外温差应力，是造成大体积混凝土开裂的最主要的原因。一般混凝土内外温差控制在25℃左右，便不会产生温差应力裂缝。大体积混凝土裂缝一直是工程界所密切关注的课题。在施工中，加入缓凝剂，在总放热量不变的情况下，延缓水泥水化的放热速率，降低水泥水化热峰值，是解决大体积混凝土裂缝问题的关键。

因此，配制一种具有良好的缓凝效果、高减水率、塌落度损失小、能改善水泥与外加剂的适应性、而且能够显著提高硬化混凝土的力学性能和耐久性能的超缓凝高性能减水剂，对于大体积混凝土具有非常重要的实践意义。

发明内容

本发明的目的在于:针对以上主要问题，提供一种适用于大体积混凝土的超缓凝高性能减水剂。

本发明通过以下方案实现： 

本发明能够有效提高新拌混凝土的流动性和工作性，显著改善其泵送混凝土泵送性能，并延缓其凝结硬化时间，改善大体积混凝土的温差裂缝问题，同时使得混凝土具有较小的塌落度经时损失、较高的力学强度和耐久性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：利用聚羧酸高性能减水剂高减水率、低引气量、低塌落度损失的特点，复合缓凝保塑成分，制备成适用于大体积混凝土的超缓凝高性能减水剂DT-SRWR。其特征在于：它是由聚羧酸减水剂、保塌剂、硼砂、柠檬酸、保塑剂复合而成的水剂，固含量为28%-33%；其中各组分的固体质量比为：聚羧酸减水剂母液（固含量40%）：保塌剂（固含量40%）：硼砂：柠檬酸：保塑剂：水=（43-48）%：（3-7）%：（1.5-2.5）%：（2.5-3.5）%：（4-6）%：（38-45）%，各组分总量为100%。

本发明所述保塌剂选用聚羧酸型保坍剂母液。

本发明所述保塑剂选用葡钠或白糖之一。

本发明用于大体积混凝土后，能明显改善混凝土的工作性，减少单方用水量，初凝时间比标准型高性能减水剂延长10-12h，2小时坍落度经时损失20%以内，并提高了混凝土的强度和耐久性，增加了结构的承载力。

具体实施方式

实施例1：

聚羧酸减水剂的选取：聚醚类聚羧酸系高性能减水剂，研制方法为在四口烧瓶中投入烯丙基聚氧乙烯醚（XMPEG）、适量水，加热升温；分别滴加甲基丙烯磺酸钠、丙烯酰胺的混合水溶液，并分两次滴加丙烯酸，在设定的配方、温度、浓度下，反应到最佳时间后停止加热；加入NaOH溶液进行中和，将pH值调整到7.0。

复配方法：各组分的固体质量比为：聚羧酸减水剂母液（固含量40%）：保塌剂（固含量40%）：硼砂：柠檬酸：保塑剂：水=45%：5%：1.5%：3.5%：5%：45%，各组分总量为100%。按配比准确称量聚羧酸减水剂母液、保塌剂、硼砂、柠檬酸、保塑剂、水，搅拌使所有的固体充分溶解，并混合均匀，即得产品。其中保塌剂选用聚羧酸型保坍剂母液，保塑剂选用葡钠。

混凝土试验研究：配制C40的大体积混凝土，混凝土的配合比为水泥：粉煤灰：砂：石子：水：外加剂=352：63：779：1076：154：4.15，在混凝土中掺入一定量的超缓凝型高性能减水剂产品，得到具有良好力学性能和工作性能的混凝土混合料，实验结果见表2。混凝土原材料分别为：亚东水泥责任有限公司生产的洋房牌P.O42.5水泥，武汉华电实业有限公司一级灰，5-25mm连续级配破碎玄武岩，细度模数位2.7-2.8的赣江中沙。