一种功能型复合减胶剂及其制备方法与流程

1.本发明属于混凝土外加剂领域，尤其涉及一种功能型复合减胶剂及其制备方法。

背景技术：

2.混凝土是当今世界用量最大、用途最广的工程材料之一，随着21世纪混凝土工程的大型化、多功能化、施工与应用环境的复杂化、应用领域的扩大化及资源与环境的优化，人们对传统的混凝土材料提出了更高的要求。外加剂作为混凝土不可缺少的第五组分，也在朝着复合化、高性能化、多功能化的方向发展。
3.减胶剂便是一种新型高性能多功能外加剂。减胶剂的掺入可以改善混凝土的工作性能及可泵性，还可以在保持原有强度的情况下，每方节约10～15％水泥用量，还有利于混凝土的长期耐久性。现在也逐渐发展成为混凝土中的必不可少的组分。
4.减胶剂是一种复合型多功能外加剂，其中各组分之间存在着多元多组分超叠加效应，具体作用表现为三个方面：1)减胶剂中拥有空间立体极性结构的化学组分可以降低水泥颗粒表面的自由能，对水泥颗粒有微分散作用，使混凝土中团聚的水泥颗粒分散开充分水化，充分发挥出水泥的胶凝作用；2)减胶剂中的螯合剂可以通过络合作用降低孔隙液中的ca
2+
、al
3+
浓度，还对c4af的水化和aft的形成有促进作用，促进成核效应，使各水化产物均匀交错，凝胶结构致密；3)减胶剂中的双亲性结构表面活性组分，可以降低水的表面张力，优化混凝土中的平均气泡直径和气泡间距系数，对混凝土的微观孔结构产生积极作用。

技术实现要素：

5.本发明提供一种功能型复合减胶剂及其制备方法，旨在改善混凝土的工作性能及可泵性，在保持原有强度的情况下，每方节约10～15％水泥用量以及提高混凝土的长期耐久性，针对机制砂含泥量、含粉量高，级配不良等问题有明显改善作用。
6.本发明目采取的技术方案为：一种功能型复合减胶剂，各原料按质量百分数计，配方如下：5～30％的醇胺类物质、2～10％的多元醇类物质、0.1～2％醇醚类物质、0.1～2％聚醚类物质、0.1～2％有机硅氧烷类物质，0.1～1％功能调节物质，余量为水。
7.作为优选方案，上述的醇胺类物质为：三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、四羟乙基乙二胺中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
8.作为优选方案，上述的多元醇类物质为：乙二醇、丙三醇、聚合多元醇中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
9.为优选方案，上述的醇醚类物质为：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙稀磺酸钠、脂肪醇硫酸钠中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
10.为优选方案，上述的聚醚类物质为：聚氧乙烯氧丙烯甘油、聚氧丙烯氧化乙烯甘油
醚、聚氧乙烯(聚氧丙烯)醚中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
11.为优选方案，上述的有机硅氧烷类物质为：硅醚共聚物、聚二甲基硅氧烷、硅酮乙二醇中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
12.为优选方案，上述的功能调节物质由抗泥组分、气泡改善组分组成，按任意配比组成。
13.为优选方案，上述的抗泥组分为：亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
14.为优选方案，上述的气泡改善组分为：十二烷基氨基丙酸钠、n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺中的任意一种或多种{即两种以上(含两种)}(多种时，多种原料之间按任意配比)。
15.本发明还提供了上述功能型复合减胶剂的制备方法，将醇胺类物质、多元醇类物质、醇醚类物质、聚醚类物质、有机硅氧烷类物质、功能调节物质和水按照预设的配比充分混匀，即得到所述功能型复合减胶剂。
16.制得的所述功能型复合减胶剂可直接使用，将其掺入胶凝材料中时，所述功能型复合减胶剂的掺量为所述胶凝材料的0.4wt％～1wt％。
17.本发明的有益效果是：本发明提供的功能型复合减胶剂的各组分中，醇胺类物质与多元醇类物质拥有空间立体结构，具有一定的络合作用，使水泥颗粒充分分散，防止团聚，充分发挥水泥在混凝土中的胶凝作用，进而使水泥在同强度等级混凝土中的单位用量可以大幅降低；醇醚类物质、聚醚类物质和有机硅氧烷类物质的表面活性作用进一步补充优化减水剂的作用，改善新拌混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性，还可以优化混凝土的微观孔结构，提高混凝土的长期耐久性。
具体实施方式
18.以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
19.实施例1：各原料按质量百分数计，20％三异丙醇胺，8％丙三醇，1％脂肪醇聚氧乙稀磺酸钠，0.5％聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，0.3％聚二甲基硅氧烷，5％焦亚硫酸钠、0.1％十二烷基氨基丙酸钠、0.4％n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺，余量为水。
20.实施例2：各原料按质量百分数计，25％三异丙醇胺，5％丙三醇，0.8％脂肪醇聚氧乙稀磺酸钠，0.4％聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，0.5％聚二甲基硅氧烷，8％亚硫酸钠、0.1％十二烷基氨基丙酸钠、0.4％n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺，余量为水。
21.实施例3：各原料按质量百分数计，20％三异丙醇胺，10％丙三醇，1％脂肪醇聚氧乙稀磺酸钠，1％聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，0.5％聚二甲基硅氧烷，5％焦亚硫酸钠、2％亚硫酸钠、0.2％十二烷基氨基丙酸钠、0.2％n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺，余量为水。
22.实施例4：各原料按质量百分数计，25％三异丙醇胺，10％丙三醇，0.5％脂肪醇聚氧乙稀磺
酸钠，1％聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，0.5％聚二甲基硅氧烷，5％硫代硫酸钠、0.1％十二烷基氨基丙酸钠、0.2％n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺，余量为水。
23.上述实施例得到的减胶剂成品按如下方式检测混凝土性能：混凝土配合比：按照国家标准gbt 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》和国家标准gbt50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》测试混凝土的工作性能和抗压强度，具体实验数据：由上表可知，混凝土中加入减胶剂后，虽减少了10％的胶凝材料，但混凝土的工作性能比基准样要好，且7天、28天抗压强度均能达到并超过基准混凝土的抗压强度。这说明减胶剂改善了新拌混凝土的和易性和可泵性，优化了混凝土中胶凝材料的配伍，充分发挥胶凝材料的作用，优化水泥混凝土硬化体微观结构，增强结构密实性，提高混凝土的抗压强度。
24.本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
25.应当理解的是，上述仅为本发明的较佳实施案例，并不用于限制本发明。故对上述实施案例加以变换或改进都应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种功能型复合减胶剂，其特征在于，各原料按质量百分数计，配方如下：5～30％的醇胺类物质、2～10％的多元醇类物质、0.1～2％醇醚类物质、0.1～2％聚醚类物质、0.1～2％有机硅氧烷类物质，0.1～1％功能调节物质，余量为水。2.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述醇胺类物质为三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、四羟乙基乙二胺中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述多元醇类物质为乙二醇、丙三醇、聚合多元醇中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述醇醚类物质为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙稀磺酸钠、脂肪醇硫酸钠中的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述聚醚类物质为聚氧乙烯氧丙烯甘油、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚中的任意一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述有机硅氧烷类物质为硅醚共聚物、聚二甲基硅氧烷、硅酮乙二醇中的任意一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述功能调节物质由抗泥组分和气泡改善组分组成。8.根据权利要求7所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述抗泥组分为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种或多种。9.根据权利要求7所述的一种功能型复合减胶剂，其特征在于：所述气泡改善组分为十二烷基氨基丙酸钠、n-羟乙基月桂葡萄糖酰胺中的任意一种或多种。10.一种权利要求1～9中任一权利要求所述的功能型复合减胶剂的制备方法，其特征在于：将醇胺类物质、多元醇类物质、醇醚类物质、聚醚类物质、有机硅氧烷类物质、功能调节物质和水按照预设的配比充分混匀，即得到所述功能型复合减胶剂；将所述功能型复合减胶剂掺入胶凝材料中时，所述功能型复合减胶剂的掺量为所述胶凝材料的0.4wt％～1wt％。

技术总结

本发明提供了一种功能型复合减胶剂及其制备方法，该减胶剂中各原料按质量百分数计的配方为：5～30％的醇胺类物质、2～10％的多元醇类物质、0.1～2％醇醚类物质、0.1～2％聚醚类物质、0.1～2％有机硅氧烷类物质，0.1～1％功能调节物质，余量为水。通过上述方式，减胶剂中的醇胺类物质与多元醇类物质拥有空间立体结构，具有一定的络合作用，能够使水泥颗粒充分分散，防止团聚，使水泥在同强度等级混凝土中的单位用量大幅降低；醇醚类物质、聚醚类物质和有机硅氧烷类物质的表面活性作用进一步补充优化减水剂的作用，改善新拌混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性，还可以优化混凝土的微观孔结构，提高混凝土的长期耐久性。提高混凝土的长期耐久性。