抗粘土型混凝土功能外加剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗粘土型混凝土功能外加剂及其制备方法，属混凝土外加剂领域。该外加剂由按重量百分比计的各组分混合研磨而成，包括：石灰35～55％；硫酸亚铁15～25％；偏硅酸钠10～20％；聚羧酸系减水剂母液5～15％及阳离子表面活性剂0.1～5％。使用时该外加剂以胶凝材料用量的1～1.5％与混凝土中粘土含量10％左右砂石料、部分水等先行混合，再加水泥粉煤灰及矿粉等胶结材料、减水剂和剩余水，可获得混凝土扩展度600mm以上，倒坍落度时间5～10秒，1小时后混凝土工作性仍然极好，28天抗压强度合格的高性能混凝土。该外加剂能少用水泥20％以上，有效解决聚羧酸系减水剂与混凝土材料中含泥量过大问题，具有广阔应用前景。
【专利说明】抗粘土型混凝土功能外加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及混凝土外加剂领域，尤其涉及一种为聚羧酸系减水剂用于高粘土石粉 含量机制砂混凝土、高含泥量天然砂混凝土、成分复杂的石屑混凝土及再生混凝土等，使混 凝土高性能化的抗粘土型混凝土功能外加剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 粘土类矿物对混凝土性能有极大影响，首先粘土类矿物容易吸水产生体积膨胀， 使混凝土流动性或坍落度损失加快，混凝土出现浆量不足、显得非常干涩等问题，对外加剂 的质量要求进一步高，其结果是减水剂的用量增加和控制混凝土坍落度损失要求提高；其 次，相同混凝土配合比条件下达到相同工作度时所需的水灰比增大，导致混凝土浇注后容 易离析、泌水，硬化混凝土出现沉降收缩开裂，强度大幅度降低，同时由于混凝土结构界面 粘结疏松，亲水性的孔结构较多，弹性模量变小，耐磨性差，水、二氧化碳及Cl、SO 42-等有害 介质易于渗透侵入，造成混凝土长期干缩大、抗碳化、抗渗性及抗海水腐蚀能力差，混凝土 的总体耐久性能受到破坏。混凝土中有大量的粘土类矿物，主要来源包括水泥、矿物掺和 料、砂石中的石粉或泥土等，混凝土中的粘土矿物数量越大，直接影响到混凝土拌和物流动 性、工作稳定性及硬化混凝土的力学性能、体积稳定性和耐久性能就越严重。总之，粘土导 致混凝土性能裂化的问题是目前混凝土高性能化的必须解决的难题。
[0003] 为解决混凝土中粘土矿物对混凝土性能的影响问题，有不少中国专利公开主要 是通过改变聚羧酸减水剂的分子结构，使其不利于被膨润土消耗，专利CN102875051A、 CN102643395A、CN10292389A、CN103693885A等均有一定的抗粘土抗泥的效果，可降低混凝 土或砂浆对高含泥量砂石原材料的敏感性。另外，还有一些是通过复配不同类型的助剂作 为牺牲剂或屏蔽剂降低膨润土对聚羧酸减水剂的消耗，如CN101798197A采用天然沸石作 为缓释剂吸附大量的聚羧酸减水剂而降低粘土的影响，而吸附到沸石中的聚羧酸减水剂的 释放速率和效果是无法得到保证的，同时聚羧酸减水剂的初始分散性能也得不到发挥。上 述专利大多数通过改变外加剂来过分抑制粘土活性或过量使用牺牲剂来抗粘土，实际上对 其它水泥基粉料的活性也有影响，混凝土的工作性得到解决，但混凝土强度降低，最终的应 用效果并不理想。
【发明内容】
[0004] 基于上述现有技术所存在的不足，本发明实施例提供一种能够有效解决聚羧酸系 减水剂与混凝土材料中含泥量过大，实现混凝土的高性能化的抗粘土型混凝土功能外加剂 及其制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明实施方式提供一种抗粘土型混凝土功能外加剂，该 外加剂用按重量百分比计的下述各组分混合研磨而成，各组分包括：
[0006]
【权利要求】
1. 一种抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于，该外加剂用按重量百分比计的下述 各组分混合研磨而成，各组分包括 ： 石灰 35?60%; 硫酸亚铁 15?25%; 偏硅酸钠 10?20%; 聚羧酸系减水剂母液 5?15%; 阳离子表面活性剂 0. 1?5%。
2. 如权利要求1所述的抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于，所述阳离子表面活 性剂选自：十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基氯化铵、十八烷基氯化铵、溴化铵中的任一种。
3. 如权利要求1或2所述的抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于， 所述石灰选自：生石灰、熟石灰、石灰膏中的至少一种。
4. 如权利要求1或2所述的抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于， 所述硫酸亚铁选自：无水硫酸亚铁、7水硫酸亚铁、硫酸亚铁溶液中的至少一种。
5. 如权利要求1或2所述的抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于。 所述偏硅酸钠选自：零水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、硅酸钠溶胶、水玻璃 中的至少一种。
6. 如权利要求1或2所述的抗粘土型混凝土功能外加剂，其特征在于， 所述聚羧酸系减水剂母液选自：高减水型聚羧酸系减水剂母液、高保坍型聚羧酸系减 水剂母液、聚羧酸系保坍剂母液中的至少一种。
7. -种权利要求1至6任一项所述的抗粘土型混凝土功能外加剂的制备方法，其特征 在于，包括： 取组成所述外加剂的各组分，将所述各组分在研磨机中使各组分充分混合，研磨成粉 体或膏体即为该外加剂。
8. 如权利要求7所述的抗粘土型混凝土功能外加剂的制备方法，其特征在于，所述研 磨成粉体的细度为50?100目。
【文档编号】C04B24/24GK104310843SQ201410505225
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】李崇智, 向艳飞, 马健, 王琴, 戚承志, 张方财, 葛挺林, 张赫, 刘雷廷 申请人:北京建筑大学