[发明专利]一种混凝土触变剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土触变剂，还公开了其制备方法，制备方法包括三个步骤：步骤1，酯化：长链脂肪酸及醇胺类化合物在酸性复合催化剂作用下制得一种酯化中间体；步骤2，季铵化：所制备的酯化中间体在乙基化剂作用下得到季铵盐聚合物；步骤3，调配：在季铵盐聚合物中加入超细粉体、纤维后高速分散得到稳定均匀的混凝土触变剂溶液。所得的混凝土触变剂触变性好，用于无砟轨道底座板时可提高混凝土的施工与使用性能，进而实现混凝土在泵送、浇筑、振捣等动态处理时，具有良好的流变性能，便于施工；在完成抹坡、收坡处理后静态放置时，具有良好的形状保持能力，便于坡度定型，即混凝土经抹坡、收坡处理后，排水或超高坡度都能够有效保持。

技术领域

本发明属于建筑材料中的混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土触变剂，特别涉及该种触变剂的制备方法。

背景技术

自密实混凝土简称SCC，是指拌合物具有高的流动性、间隙通过性和抗离析性，浇筑时仅靠其自重作用而无需振捣便能均匀密实成型，且硬化后具有和传统振捣混凝土相当力学性能、耐久性能以及体积稳定性的混凝土。自密实混凝土是一种高工作性的混凝土，通常混凝土的坍落扩展度＞550mm。由于自密实混凝土突出的自填充性能，适用于密集配筋、无法振捣、薄壁异性复杂以及要求无噪音施工等结构。

与传统的自密实混凝土施工及控制不同的是，板式无砟轨道充填层用自密实混凝土必须具有高自流平、高抗离析、高间隙通过能力、超长距离流动能力、高体积稳定性及高耐久性的特点，这与CRTSⅢ板式无砟轨道结构有关，具体表现在：

(1)CRTSⅢ板式无砟轨道充填层属于狭长的封闭板腔，施工空间狭窄，无法进行振捣密实；

(2)轨道结构具有特殊的高密集配筋结构，包括板底的门形筋和充填层中的复杂钢筋网络；

(3)充填层板底土工布加大了自密实混凝土的灌注阻力，流态混凝土必须具备尽可能低的屈服剪切应力和适当的塑性粘度系数，以保证在流动和充模密实成型过程的均匀性和超长距离流动能力。

尤其是无砟轨道曲线段超高底座板施工中的形态与高程控制，是现场混凝土施工中的难点。为了达到设计超高，除按设计调整底座钢模板外，在混凝土浇筑振捣后，需对底座进行多次“收坡”处理。目前用于底座施工的混凝土经“收坡”处理后，静置时仍具有一定流动性，混凝土所成坡度在硬化前无法有效保持与定型，导致收坡后的排水坡度、曲线超高消失殆尽。因此需要一种高触变性混凝土：混凝土在进行泵送、浇筑、振捣等动态处理时，具有良好的流变性能，便于施工；在抹坡、收坡处理完成后静态放置时，具有良好的形状保持能力，便于坡度定型。这种高触变混凝土应具有相对较高的静态屈服应力和较低的动态屈服应力。

目前国内外能够克服普通混凝土在无砟轨道底座板施工时出现的上述问题技术措施不多。专利“一种水泥基体系用触变剂及其制备方法”提供的触变剂仅能保证混凝土在大流动性条件下不离析、不泌水，不能提高新拌混凝土的坡度保持能力；专利“一种预拌砂浆保水触变剂及其制备方法”提供的触变剂仅改善砂浆的保水性和粘聚性，也不能提高新拌砂浆的坡度保持能力，且不适于底座板混凝土的应用。

因而，针对上述问题，发明出一种混凝土触变剂，用于无砟轨道底座板时可提高混凝土的施工与使用性能，进而实现混凝土在泵送、浇筑、振捣等动态处理时，具有良好的流变性能，便于施工；在完成抹坡、收坡处理后静态放置时，具有良好的形状保持能力，便于坡度定型，即混凝土经抹坡、收坡处理后，排水或超高坡度都能够有效保持，从而为现场解决上述底座施工问题提供简单、有效、可靠的技术途径。

常用的触变剂如纤维素醚、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶、温轮胶等，均存在掺量高、触变性能一般、与减水剂相容性差、混凝土粘性大、流动性损失快等问题，不能完全满足高触变性混凝土的需求。

发明内容