一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法。

背景技术：

2.商品混凝土生产过程中会产生大量的废弃水泥浆，其主要包括生产中冲洗搅拌机、运输车后产生的大量废弃泥浆水，泥浆中含有水泥、集料、外加剂等，是一种混凝土废料，目前由于在技术的差异和管理上的缺失，以及生产企业环保意识不强，导致废弃水泥浆随意排放处置，堆放掩埋都占用大量的土地，而且废浆是强碱性物质，对土壤破坏极大，这样既破坏了环境，也造成了大量水资源的浪费，同时企业在处理废弃水泥浆需要承担垃圾处理费，导致混凝土生产的成本大大增加。
3.目前，针对废浆的利用主要是将沉淀出的废水用于混凝土的配制，也有将废浆直接用于混凝土的生产中，这样既节约了成本，又实现了废物利用，在一定程度上实现了废弃物的利用，减少了废浆的排放，具有一定的经济社会和环保效益，还有将混凝土废浆经过处理后作为一种矿物外加剂应用到高强高性能混凝土中，但在针对将混凝土废浆经过处理后作为一种矿物外加剂应用到高强高性能混凝土的方式中由于废浆具有一定的缓凝作用，掺入后会造成混凝土早期强度降低，也会造成混凝土整体强度有所降低。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，旨在解决现有技术中在针对将混凝土废浆经过处理后作为一种矿物外加剂应用到高强高性能混凝土的方式中由于废浆具有一定的缓凝作用，掺入后会造成混凝土早期强度降低，也会造成混凝土整体强度有所降低的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，包括如下步骤：
6.步骤一：首先将甲基丙烯酸共聚物溶于水中，并滴加氢氧化钠调整溶液ph为11-12，得到溶液a备用，再将混凝土废浆加入表面活性剂后，搅拌并超声分散，并滴加硝酸和氯化铁的混合溶液进行中和反应，直至溶液成中性，之后过滤，得到杂质ⅰ和溶液b；
7.步骤二：将杂质ⅰ置于具有加料管的密闭容器内并加入第二批次硝酸溶液，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌，反应一段时间之后向密闭容器内缓慢注入氢氧化钠溶液，并不断搅拌调整溶液ph为12-14，过滤掉颗粒物，得到溶液c；
8.步骤三：按照重量份称取35-40份减水剂母液，加入22-26份第一去离子水稀释，搅拌均匀，制得第一分散液，取7-9份硅酸钠、3-5份海藻酸钠、4-6份木质素磺酸盐、3-4份丙烯酸钾混合，加入15-20份第二去离子水和聚乙二醇，搅拌均匀，制得第二分散液；
9.步骤四：将溶液a、溶液b、溶液c、第一分散液和第二分散液均加入混合装置中进行混合均匀，再加入其它助剂，搅拌均匀，制得超高性能混凝土外加剂。
10.其中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、烷基糖苷的任意一种。
11.其中，在步骤一中，进行搅拌并超声分散的时间为1-2h。
12.其中，在步骤二中，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌后的反应时间为6-8h。
13.其中，在步骤三中，所述硅酸钠的用量和所述海藻酸钠的用量之和不超过减水剂母液的20-40％。
14.其中，在步骤二中，所述氢氧化钠溶液质量浓度为20％-45％。
15.其中，在步骤五中，所述其它助剂包括消泡剂和引气剂。
16.本发明的一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，本技术不仅将混凝土废浆进行再次利用，且通过本技术优化减水剂母液、海藻酸钠、木质素磺酸盐、丙烯酸钾份、聚乙二醇、硅酸钠、第一去离子水和其它助剂的用量配比，明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，且制得的减水剂母液可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能，通过在混凝土废浆中加入表面活性剂并超声分散使得废浆颗粒物均匀分散开，阻止其进一步的水化反应，在硝酸中加入氯化铁溶液能够尽可能多的加快、增加物质溶解，通过注入，能溶解其中的二氧化硅以及剩余残留的c-s-h凝结等物质，进一步加入氢氧化钙可以在溶液中生成氟硅酸钠和硅酸钠，以此制成的超高性能混凝土外加剂在掺入混凝土后解决了其作为高性能混凝土掺合料引起的混凝土性能降低的问题，不仅确保了超高性能混凝土早期强度的提高，而且实现了混凝土废弃水泥浆的资源化和精细高端化利用，并明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，而且可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明的实施例1的步骤流程图。
19.图2是本发明的实施例2的步骤流程图。
20.图3是本发明的实施例3的步骤流程图。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.实施例1，请参阅图1，图1是本发明的实施例1的步骤流程图，本发明提供了一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，所述利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法按如下重量份数的原料组成35份减水剂母液、26份第一去离子水、9份硅酸钠、5份海藻酸钠、6份木质素磺酸盐、4份丙烯酸钾和20份第二去离子水。
23.一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，包括如下步骤：
24.s1：首先将甲基丙烯酸共聚物溶于水中，并滴加氢氧化钠调整溶液ph为11-12，得到溶液a备用，再将混凝土废浆加入表面活性剂后，搅拌并超声分散，并滴加硝酸和氯化铁的混合溶液进行中和反应，直至溶液成中性，之后过滤，得到杂质ⅰ和溶液b；
25.s2：将杂质ⅰ置于具有加料管的密闭容器内并加入第二批次硝酸溶液，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌，反应一段时间之后向密闭容器内缓慢注入氢氧化钠溶液，并不断搅拌调整溶液ph为12-14，过滤掉颗粒物，得到溶液c；
26.s3：按照重量份称取35份减水剂母液，加入26份第一去离子水稀释，搅拌均匀，制得第一分散液，取9份硅酸钠、5份海藻酸钠、6份木质素磺酸盐、4份丙烯酸钾混合，加入20份第二去离子水和聚乙二醇，搅拌均匀，制得第二分散液；
27.s4：将溶液a、溶液b、溶液c、第一分散液和第二分散液均加入混合装置中进行混合均匀，再加入其它助剂，搅拌均匀，制得超高性能混凝土外加剂。
28.在步骤一中，进行搅拌并超声分散的时间为1.5h。
29.本技术不仅将混凝土废浆进行再次利用，且通过本技术优化减水剂母液、海藻酸钠、木质素磺酸盐、丙烯酸钾份、聚乙二醇、硅酸钠、第一去离子水和其它助剂的用量配比，明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，且制得的减水剂母液可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能，通过在混凝土废浆中加入表面活性剂并超声分散使得废浆颗粒物均匀分散开，阻止其进一步的水化反应，在硝酸中加入氯化铁溶液能够尽可能多的加快、增加物质溶解，通过注入，能溶解其中的二氧化硅以及剩余残留的c-s-h凝结等物质，进一步加入氢氧化钙可以在溶液中生成氟硅酸钠和硅酸钠，以此制成的超高性能混凝土外加剂在掺入混凝土后解决了其作为高性能混凝土掺合料引起的混凝土性能降低的问题，不仅确保了超高性能混凝土早期强度的提高，而且实现了混凝土废弃水泥浆的资源化和精细高端化利用，并明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，而且可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能。
30.实施例2，请参阅图2，图2是本发明的实施例2的步骤流程图，本发明提供了一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，所述利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法按如下重量份数的原料组成37.5份减水剂母液、24份第一去离子水、8份硅
酸钠、4份海藻酸钠、5份木质素磺酸盐、3.5份丙烯酸钾和17.5份第二去离子水。
31.一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，包括如下步骤：
32.s1：首先将甲基丙烯酸共聚物溶于水中，并滴加氢氧化钠调整溶液ph为11-12，得到溶液a备用，再将混凝土废浆加入表面活性剂后，搅拌并超声分散，并滴加硝酸和氯化铁的混合溶液进行中和反应，直至溶液成中性，之后过滤，得到杂质ⅰ和溶液b；
33.s2：将杂质ⅰ置于具有加料管的密闭容器内并加入第二批次硝酸溶液，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌，反应一段时间之后向密闭容器内缓慢注入氢氧化钠溶液，并不断搅拌调整溶液ph为12-14，过滤掉颗粒物，得到溶液c；
34.s3：按照重量份称取37.5份减水剂母液，加入24份第一去离子水稀释，搅拌均匀，制得第一分散液，取8份硅酸钠、4份海藻酸钠、5份木质素磺酸盐、3.5份丙烯酸钾混合，加入17.5份第二去离子水和聚乙二醇，搅拌均匀，制得第二分散液；
35.s4：将溶液a、溶液b、溶液c、第一分散液和第二分散液均加入混合装置中进行混合均匀，再加入其它助剂，搅拌均匀，制得超高性能混凝土外加剂。
36.在步骤二中，所述氢氧化钠溶液质量浓度为30％。
37.本技术不仅将混凝土废浆进行再次利用，且通过本技术优化减水剂母液、海藻酸钠、木质素磺酸盐、丙烯酸钾份、聚乙二醇、硅酸钠、第一去离子水和其它助剂的用量配比，明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，且制得的减水剂母液可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能，通过在混凝土废浆中加入表面活性剂并超声分散使得废浆颗粒物均匀分散开，阻止其进一步的水化反应，在硝酸中加入氯化铁溶液能够尽可能多的加快、增加物质溶解，通过注入，能溶解其中的二氧化硅以及剩余残留的c-s-h凝结等物质，进一步加入氢氧化钙可以在溶液中生成氟硅酸钠和硅酸钠，以此制成的超高性能混凝土外加剂在掺入混凝土后解决了其作为高性能混凝土掺合料引起的混凝土性能降低的问题，不仅确保了超高性能混凝土早期强度的提高，而且实现了混凝土废弃水泥浆的资源化和精细高端化利用，并明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，而且可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能。
38.实施例3，请参阅图3，图3是本发明的实施例3的步骤流程图，本发明提供了一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，所述利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法按如下重量份数的原料组成40份减水剂母液、22份第一去离子水、7份硅酸钠、3份海藻酸钠、4份木质素磺酸盐、3份丙烯酸钾和15份第二去离子水。
39.一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，包括如下步骤：
40.s1：首先将甲基丙烯酸共聚物溶于水中，并滴加氢氧化钠调整溶液ph为11-12，得到溶液a备用，再将混凝土废浆加入表面活性剂后，搅拌并超声分散，并滴加硝酸和氯化铁的混合溶液进行中和反应，直至溶液成中性，之后过滤，得到杂质ⅰ和溶液b；
41.s2：将杂质ⅰ置于具有加料管的密闭容器内并加入第二批次硝酸溶液，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌，反应一段时间之后向密闭容器内缓慢注入氢氧化钠溶液，并不断搅拌调整溶液ph为12-14，过滤掉颗粒物，得到溶液c；
42.s3：按照重量份称取40份减水剂母液，加入22份第一去离子水稀释，搅拌均匀，制得第一分散液，取7份硅酸钠、3份海藻酸钠、4份木质素磺酸盐、3份丙烯酸钾混合，加入15份第二去离子水和聚乙二醇，搅拌均匀，制得第二分散液；
43.s4：将溶液a、溶液b、溶液c、第一分散液和第二分散液均加入混合装置中进行混合均匀，再加入其它助剂，搅拌均匀，制得超高性能混凝土外加剂。
44.在步骤二中，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌后的反应时间为7h。
45.本技术不仅将混凝土废浆进行再次利用，且通过本技术优化减水剂母液、海藻酸钠、木质素磺酸盐、丙烯酸钾份、聚乙二醇、硅酸钠、第一去离子水和其它助剂的用量配比，明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，且制得的减水剂母液可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能，通过在混凝土废浆中加入表面活性剂并超声分散使得废浆颗粒物均匀分散开，阻止其进一步的水化反应，在硝酸中加入氯化铁溶液能够尽可能多的加快、增加物质溶解，通过注入，能溶解其中的二氧化硅以及剩余残留的c-s-h凝结等物质，进一步加入氢氧化钙可以在溶液中生成氟硅酸钠和硅酸钠，以此制成的超高性能混凝土外加剂在掺入混凝土后解决了其作为高性能混凝土掺合料引起的混凝土性能降低的问题，不仅确保了超高性能混凝土早期强度的提高，而且实现了混凝土废弃水泥浆的资源化和精细高端化利用，并明显地降低混凝土的泌水率，进一步改善混凝土的工作性、强度和耐久性，还使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，进一步强化加入外加剂后混凝土的性能，从而使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，而且可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，进一步提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能。
46.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

技术特征：

1.一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：首先将甲基丙烯酸共聚物溶于水中，并滴加氢氧化钠调整溶液ph为11-12，得到溶液a备用，再将混凝土废浆加入表面活性剂后，搅拌并超声分散，并滴加硝酸和氯化铁的混合溶液进行中和反应，直至溶液成中性，之后过滤，得到杂质ⅰ和溶液b；步骤二：将杂质ⅰ置于具有加料管的密闭容器内并加入第二批次硝酸溶液，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌，反应一段时间之后向密闭容器内缓慢注入氢氧化钠溶液，并不断搅拌调整溶液ph为12-14，过滤掉颗粒物，得到溶液c；步骤三：按照重量份称取35-40份减水剂母液，加入22-26份第一去离子水稀释，搅拌均匀，制得第一分散液，取7-9份硅酸钠、3-5份海藻酸钠、4-6份木质素磺酸盐、3-4份丙烯酸钾混合，加入15-20份第二去离子水和聚乙二醇，搅拌均匀，制得第二分散液；步骤四：将溶液a、溶液b、溶液c、第一分散液和第二分散液均加入混合装置中进行混合均匀，再加入其它助剂，搅拌均匀，制得超高性能混凝土外加剂。2.如权利要求1所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、烷基糖苷的任意一种。3.如权利要求2所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，在步骤一中，进行搅拌并超声分散的时间为1-2h。4.如权利要求3所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，在步骤二中，向容器内注入溶液，并不断缓慢搅拌后的反应时间为6-8h。5.如权利要求4所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，在步骤三中，所述硅酸钠的用量和所述海藻酸钠的用量之和不超过减水剂母液的20-40％。6.如权利要求5所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，在步骤二中，所述氢氧化钠溶液质量浓度为20％-45％。7.如权利要求6所述的利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，其特征在于，在步骤五中，所述其它助剂包括消泡剂和引气剂。

技术总结

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种利用混凝土废浆制备超高性能混凝土外加剂的方法，本发明制成的超高性能混凝土外加剂在掺入混凝土后解决了其作为高性能混凝土掺合料引起的混凝土性能降低的问题，确保了超高性能混凝土早期强度的提高，实现了混凝土废弃水泥浆的资源化和精细高端化利用，并明显地降低混凝土的泌水率，改善混凝土的工作性、强度和耐久性，使混凝土具良好的有抗冻、抗寒、防水等性能，提高了外加剂对混凝土颗粒的分散度，减少用水量，强化加入外加剂后混凝土的性能，使混凝土的耐腐蚀性、工作性等性能提高，可促进混凝土颗粒的分散，增强混凝土的强度和工作性，提升混凝土的耐腐蚀、耐酸性和减税性等性能。耐酸性和减税性等性能。耐酸性和减税性等性能。