一種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，包括以下組分，各組分以及各組分所占的質量百分比為：重鈣粉30～90％；沉降抑制組分5～55％；增粘組分1～10％；減水組分0.1～12％；凝結時間調(diào)節(jié)組分0～30％；抑泡穩(wěn)泡組分0.01～1％；所述重鈣粉由石灰石礦、方解石礦經(jīng)高能球磨而成；所述的沉降抑制組分為粒徑為50～200nm球形SiO2、輕質碳酸鈣的一種或兩種。本發(fā)明提供粘度增強劑在解決水泥基復合材料泌水、浮漿等技術問題的同時還具有減水功能，減少了水泥基復合材料減水劑的用量，可以根據(jù)氣溫、施工用途的不同通過調(diào)整其用量滿足施工的要求，具有用途廣泛、使用方便的特點。
【專利說明】
一種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度増強劑
技術領域
[0001] 本發(fā)明專利屬于建筑材料領域，尤其涉及一種水泥基復合材料包括水泥壓漿料 (劑）、灌漿料、自流平砂漿和自密實混凝土等專用粘度增強劑。
【背景技術】
[0002] 水泥基復合材料因其獨特的經(jīng)濟、技術優(yōu)勢在工程建設和維修領域用途越來越 廣，預應力孔道壓漿料、自流平砂漿、早強灌漿料、自密實混凝土等在各自使用領域發(fā)揮著 巨大的作用。上述復合材料除具有自流平、免振搗要求外，對泌水、浮漿、表面氣泡、穩(wěn)定性 等方面提出了更高的要求。國內(nèi)相關標準對水泥基復合材料穩(wěn)定性做了嚴格的規(guī)定，例如 《公路工程預應力孔道灌漿料（劑）》JT/T 946-2014規(guī)定壓漿漿液泌水率為0 %、充盈度合 格，《水泥基灌漿材料應用技術規(guī)范》GB/T 50448-2015規(guī)定灌漿料泌水率為0%，《高速鐵路 CRTSm型板式無砟軌道自密實混凝土暫行技術條件》TJ/GW 112-2013規(guī)定自密實混凝土擴 展度<680mm、擴展時間T500為3~7s、泌水率為0%。
[0003] 為實現(xiàn)零泌水、無浮漿的目的，國內(nèi)通常采用添加保水組分或粘度改性材料方式 實現(xiàn)，如CN 102060468 B中公開了一種灌漿外加劑，使用保水組分如羥丙基二淀粉磷酸脂 或磷酸化二淀粉磷酸酯中的一種與羧甲基纖維素鈉、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維 素或聚乙烯醇中的一種按照同等質量比復合解決灌漿過程水泥漿泌水的問題，該方式存在 適應性差、防泌水差等問題，遇到一些水泥顆粒大、鋁酸三鈣含量低的水泥效果不明顯。針 對自密實混凝土泌水、浮漿及表面氣泡較多的問題，國內(nèi)學者做了研究并取得了一定的成 果，如CN 104829160 A公開了一種CRTS ΙΠ 型板自密實混凝土專用黏度改性材料，但在使用 過程中該粘度改性材料添加量固定后難以根據(jù)砂、石料變化而做出調(diào)整，一旦出現(xiàn)流動性 變差，只能通過增加減水劑或水用量調(diào)整，本身不具有減水功能。同時，上述專利公開的粘 度改性材料不具備調(diào)整混凝土凝結時間的作用，特別是在低溫或高溫施工條件下，難以保 證正常的施工。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供了一種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，在解決水泥基復 合材料泌水、浮漿等技術問題的同時還具有一定的減水功能，減少了水泥基復合材料減水 劑的用量，可以根據(jù)氣溫、施工用途的不同通過調(diào)整其用量滿足施工的要求，具有用途廣 泛、使用方便的特點。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術方案為：
[0006] -種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，包括以下組分，各組分以及各 組分所占的質量百分比為： 重鈣粉 30~90% 沉降抑制組分 3~55% 增粘組分 1~10%
[0007] 減水組分 0.1~L2% 凝結時間調(diào)節(jié)組分 〇~30% 抑泡穩(wěn)泡組分 0.01~1%
[0008] 所述重鈣粉的粒徑為1~200微米，由石灰石礦、方解石礦經(jīng)高能球磨而成；
[0009] 所述的沉降抑制組分為粒徑為50~200nm球形Si02、輕質碳酸鈣的一種或兩種。 [0010] 所述的增粘組分為粘度200~500mpa.s的甲基纖維素醚、分子量500~2000萬的陰 離子聚丙烯酰胺、粘度400~1200mpa.s的淀粉醚、觸變值不小于8的觸變潤滑劑中一種或兩 種以上任意比例復配的混合物。
[0011] 所述的減水組分為減膠劑、聚羧酸減水劑中的一種或兩種任意比例復配的混合 物；
[0012] 所述的凝結時間調(diào)節(jié)組分為硫鋁酸鈣、甲酸鈣、鋰鹽、葡萄糖酸鈉、硼酸、酒石酸和 檸檬酸中一種或兩種以上任意比例復配的混合物；
[0013] 所述的抑泡穩(wěn)泡組分為聚甲基硅氧烷消泡劑、礦物油消泡劑的一種或兩種任意比 例復配的混合物。
[0014] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0015] 1、本發(fā)明中添加有球形Si〇2粉體，所述粉體粒徑為50~200nm，粒徑達到納米級， 納米材料的特殊性能使得水泥混合物穩(wěn)定性得到提高；同時，球形顆粒在混合物中起到一 定的"滾珠"作用，提高了混合物的流動性。
[0016] 2、本發(fā)明中減水組分為減膠劑、聚羧酸減水劑的一種或兩種，減膠劑與聚羧酸減 水劑協(xié)調(diào)作用促進水泥大絮凝結構的分散，使得自由水充分釋放，提高了混合物的流動性。
[0017] 3、本發(fā)明中抑泡穩(wěn)泡組分的加入，有效抑制了水泥混合物在攪拌制備過程中氣泡 的產(chǎn)生;在水泥灌漿、自密實混凝土灌注完成后使得氣泡穩(wěn)定存在混合物內(nèi)部，有效減少接 觸面氣泡數(shù)量，防止空洞、蜂窩等病害的產(chǎn)生。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做詳細具體的說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不局 限
[0019] 于以下實施例。
[0020] 實施例1 重鈣粉 40% 球形 Si02 48% 甲基纖維素醚 1%
[0021] 聚羧酸減水劑 5% 硫酸鋰 1% 葡萄糖酸鈉 4% 礦物油消泡劑 1%
[0022] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥壓漿料配合比見表1:
[0023] 表1壓漿料配合比(Kg/m3)
[0025] 采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥壓漿料按照《公路工程預應力孔道灌漿 料(劑)》JT/T 946-2014進行性能檢測，性能指標見表2:
[0026] 表2水泥壓漿料性能(Kg/m3)
[0028] 實施例2 重鈣粉 68%
[0029] 球形 Si〇2 15% 甲基纖維素醚 5% 淀粉醚 2% 聚羧酸減水劑 7%
[0030] 碳酸鋰 0.2% 葡萄糖酸鈉 2% 聚甲基硅氧烷消泡劑 0.8%
[0031] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥壓漿料配合比見表3:
[0032] 表3壓漿料配合比(Kg/m3)
[0034]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥壓漿料按照《公路工程預應力孔道灌漿 料(劑)》JT/T 946-2014進行性能檢測，性能指標見表4:
[0035]表4水泥壓漿料性能(Kg/m3)
[0037] 實施例3 重鈣粉 82% 球形Si02 5% 輕質碳酸鈣 3%
[0038] 淀粉醚 3:% 聚丙烯酰胺 3% 觸變劑 1% 聚羧酸減水劑 2.8%
[0039] 聚甲基硅氧烷消泡劑 0.2%
[0040] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥壓漿料配合比見表5:
[0041 ] 表5壓漿料配合比(Kg/m3)
[0043] 采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥壓漿料按照《公路工程預應力孔道灌漿 料(劑)》JT/T 946-2014進行性能檢測，性能指標見表6:
[0044] 表6水泥壓漿料性能(Kg/m3)
[0046] 實施例4 重鈣粉 56% 球形Si02 6% 輕質碳酸鈣 17% 聚丙烯酰胺 8%
[0047] 聚羧酸減水劑 ' 甲酸鈣 5% 葡萄糖酸鈉 2.3% 聚甲基硅氧烷消泡劑 0.4%
[0048] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥基灌漿料配合比見表7:
[0049] 表7水泥基灌漿料配合比(Kg/m3)
[0051]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥基灌漿料按照《水泥基灌漿材料應用技 術規(guī)范》GB/T 50448-2015進行性能檢測，性能指標見表8:
[0052] 表8水泥基灌漿料性能
[0054] 實施例5 重鈣粉 41% 輕質碳酸鈣 24% 甲基纖維素醚 1% 聚丙烯酰胺 3.1% 減膠劑 4.1%
[0055] 硫鋁酸鈣 25.5% 碳酸鋰 0,1% 硼酸 0.4% 酒石酸 0.4% 聚甲基硅氧烷消泡劑 0.4%
[0056] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥基灌漿料配合比見表9:
[0057]表9水泥基灌漿料配合比(Kg/m3)
[0059] 采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥基灌漿料按照《水泥基灌漿材料應用技 術規(guī)范》GB/T 50448-2015進行性能檢測，性能指標見表10:
[0060] 表10水泥基灌漿料性能
[0062] 實施例6 重鈣粉 50% 球形 Si02 22% 聚丙烯酰胺 3% 淀粉醚 3% 減膠劑 9 1%
[0063] 聚羧酸減水劑 1J% 甲酸鈣 6% 硫酸鋰 0 7% 葡萄糖酸鈉 3,7% 檸檬酸 0.2? 礦物油消泡劑 1%
[0064] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥基灌漿料配合比見表11:
[0065] 表11水泥基灌漿料配合比(Kg/m3)
[0067]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥基灌漿料按照《水泥基灌漿材料應用技 術規(guī)范》GB/T 50448-2015進行性能檢測，性能指標見表12:
[0068] 表12水泥基灌漿料性能
[0070] 實施例7 重鈣粉 40% 球形 Si02 44% 甲基纖維素醚 2% 觸變劑 2.6%
[0071] 聚羧酸減水劑 5% 硫鋁酸鈣 3% 檸檬酸 0.4% 礦物油消泡劑 3%
[0072] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的水泥基灌漿料配合比見表13:
[0073]表13水泥基灌漿料配合比(Kg/m3)
[0075] 采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的水泥基灌漿料按照《水泥基灌漿材料應用技 術規(guī)范》GB/T 50448-2015進行性能檢測，性能指標見表14:
[0076] 表14水泥基灌漿料性能
[0078] 實施例8 重鈣粉 59% 球形 Si02 20% 觸變潤滑劑 10%
[0079] 減膠劑 3.5% 聚羧酸減水劑 0. 2% 硫錯酸(65 4,8% 葡萄糖酸鈉 1.5%
[0080] 礦物油消泡劑 1%
[0081] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的自密實混凝土配合比見表15:
[0082] 表15自密實混凝土配合比（Kg/m3)
[0084]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的自密實混凝土按照《高速鐵路CRTSm型板式 無砟軌道自密實混凝土暫行技術條件》TJ/GW 112-2013進行性能檢測，性能指標見表16: [0085] 表16自密實混凝土性能
[0087] 實施例9 重鈣粉 82.5% 球形 Si02 7.4% 輕質碳酸鈣 5% 甲基纖維素醚 2%
[0088] 淀粉醚 1.1% 聚羧酸減水劑 1% 礦物油消泡劑 0.5% 聚甲基硅氧烷消泡劑 0.5%
[0089] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的自密實混凝土配合比見表17:
[0090] 表17自密實混凝土配合比(Kg/m3)
[0092]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的自密實混凝土按照《高速鐵路CRTSm型板式 無砟軌道自密實混凝土暫行技術條件》TJ/GW 112-2013進行性能檢測，性能指標見表18: [0093] 表18自密實混凝土性能
[0095] 實施例10 重鈣粉 42% 輕質碳酸鈣 35% 聚丙烯酰胺 3% 淀粉醚 6.% 減膠劑 3.1%
[0096] 甲酸鈣 5.6% 硫酸鋰 0.7% 葡萄糖酸鈉 2.7% 硼酸 1.0% 礦物油消泡劑 0.9%
[0097] 將以上各組分材料按上述比例混合均勻既得本發(fā)明材料。采用上述配方制得的本 發(fā)明所配置的自密實混凝土配合比見表19:
[0098] 表19自密實混凝土配合比(Kg/m3)
[0100]采用上述配方制得的本發(fā)明所配置的自密實混凝土按照《高速鐵路CRTSm型板式 無砟軌道自密實混凝土暫行技術條件》TJ/GW 112-2013進行性能檢測，性能指標見表20: [0101] 表20自密實混凝土性能
【主權項】
1. 一種兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，其特征在于包括以下組分，各組 分以及各組分所占的質量百分比為： 重鈣粉 30~90% 沉降抑制組分 5~55% 增粘組分 ]~10% 減水組分 0卜12% 凝結時間調(diào)節(jié)組分 〇~30% 抑泡穩(wěn)泡組分 0.01-1% 所述重鈣粉的粒徑為1~200微米，由石灰石礦、方解石礦經(jīng)高能球磨而成； 所述的沉降抑制組分為粒徑為50~200nm球形Si02、輕質碳酸鈣的一種或兩種。2. 根據(jù)權利要求1所述的兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，其特征在于:所 述的增粘組分為甲基纖維素醚、陰離子聚丙烯酰胺、淀粉醚、觸變潤滑劑中一種或兩種以上 任意比例復配的混合物;其中甲基纖維素醚的粘度為200~500mpa.s;陰離子聚丙烯酰胺的 分子量為500~2000萬;淀粉醚的粘度為400-1200mpa. s;觸變潤滑劑的觸變值不小于8。3. 根據(jù)權利要求1所述的兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，其特征在于:所 述的減水組分為減膠劑、聚羧酸減水劑中的一種或兩種任意比例復配的混合物。4. 根據(jù)權利要求1所述的兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，其特征在于:所 述的凝結時間調(diào)節(jié)組分為硫鋁酸鈣、甲酸鈣、鋰鹽、葡萄糖酸鈉、硼酸、酒石酸和檸檬酸中一 種或兩種以上任意比例復配的混合物。5. 根據(jù)權利要求1所述的兼具減水功能的水泥混合物專用粘度增強劑，其特征在于:所 述的抑泡穩(wěn)泡組分為聚甲基硅氧烷消泡劑、礦物油消泡劑的一種或兩種任意比例復配的混 合物。
【文檔編號】C04B24/40GK106045370SQ201610374972
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】許亮, 孫艷, 梅海軍, 裴志勇, 徐鵬
【申請人】武漢比鄰科技發(fā)展有限公司