[發明專利]一種混凝土預制構件用超塑化劑

有效

• 申請號: 201210397450.X
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102910856A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 冉千平;劉金芝;劉加平;周棟梁;楊勇;張建綱
• 申請（專利權）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司;江蘇省建筑科學研究院有限公司;姜堰市博特新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F283/06;C04B103/32
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及一種適用于混凝土預制構件用的超早強型超塑化劑及其制備方法，這種超塑化劑在不延緩水泥凝結時間的前提下，不但能能夠顯著提高混凝土早期強度，而且具有優異的坍落度保持能力，屬混凝土外加劑技術領域。?

背景技術

混凝土預制構件是《建材工業“十二五”發展規劃》發展的重點產品。十一五期間，我國混凝土預制樁、排水管、壓力管和電桿等傳統預制構件產量保持了較快增長。與此同時國家一大批基礎設施建設工程對混凝土制品技術水平和質量要求越來越高，促進了混凝土與水泥制品行業新技術、新產品的快速發展，例如用于城市地鐵和過江隧道建設的關鍵部件混凝土盾構管片、直徑達4米的高工壓大口徑鋼筒混凝土輸水管（PCCP）、強度等級達到C80以上的高強預應力（PHC）管樁、高速客運專線取代軌枕的混凝土無砟道板、大型預制混凝土梁，體現建筑文化與生態和諧的各種裝飾混凝土及制品等。隨著住宅產業化的持續升溫，預制混凝土裝配整體式結構施工技術由于其綠色、環保施工方式逐漸受到青睞，已經被住房與城鄉建設部列入了建筑業10項新技術之一。可以預見，未來幾年混凝土預制構件領域必將迎來新一輪的發展熱潮。預制混凝土雖然在生產的標準化、施工綠色化等方面同現澆混凝土相比顯示出了明顯的優勢，但在節能減排、耐久性等方面也面臨著很大的壓力。混凝土預制構件的共同特點是混凝土高強、早強，為了提高預制混凝土的早期強度，國內外的主要技術途徑主要有改變水泥組成或細度、外加早強外加劑、以及熱養護制度等方法，但目前這些技術都或多或少存在著不同的缺陷。1）基于水泥組成或細度調控的早強技術：目前為了提高混凝土早期強度，制造商不得不采用超細水泥和改變水泥礦物組成。水泥的細度越細，其早期水化速度越快，早期強度越高，但混凝土施工性能差、收縮大、易開裂。京津客運專線曾采用高標號超細水泥(比表面積達到600m²/kg)的德國技術方案生產板式無碴軌道板，該技術存在施工性能差、生產效率低、成本高的缺陷，難以適應我國高速鐵路建設的需要。此外，還可通過調整水泥礦物相組成生產快硬硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽超早強水泥以及氟鋁酸鹽快凝快硬水泥等特種水泥來提高早期強度，但早期水化熱高、早期干縮率大，且后期強度及性能呈現下降；2）基于外加早強劑的早強技術：早強外加劑在建材領域已經有多年的應用歷史，其應用技術也較全面，但仍有一些技術問題難于解決。無機早強劑雖然早強效果較好，但摻量較高，并且混凝土后期強度倒縮嚴重，混凝土干燥收縮大，不利于混凝土耐久性，堿金屬鹽類早強劑還會增大混凝土堿-集料反應的風險,其使用越來越受制約。相對而言有機類早強劑使用起來比較安全可靠，但其摻加量難以控制，使用不當容易?造成混凝土嚴重緩凝和混凝土強度下降，而且其高昂的價格影響了其在混凝土行業的應用；3）基于養護工藝調控的早強技術：預制構件生產中廣泛采用熱養護工藝提高早期強度，加快模板周轉速度。C50以上的地鐵管片、混凝土預制梁、混凝土管等預制構件主要采用40-60℃下的蒸汽養護，蒸汽養護是這一類預制構件的主要能耗環節。C80以上高強預應力混凝土管樁或管片(PHC，PCCP)主要采用常壓與高壓蒸汽養護結合的兩段養護工藝，該工藝中高壓蒸汽養護占據總養護能耗的90％以上，每生產1M³PHC管樁用于養護所消耗的標準煤達到40kg，同時排放二氧化碳30kg。蒸汽養護的混凝土構件不但后期力學性能下降，而且構件的耐久性降低。4）基于接枝共聚物分子結構調控的超早強技術。最新研究證實接枝共聚物外加劑除可以賦予新拌混凝土高初始流動性和高工作性保持外，還可以采用現代分子裁剪技術賦予硬化混凝土超早強、低收縮，甚至滿足水化控制的要求等多種功能，水泥基材料超早強技術的發展開辟了新的途徑。發明專利（EP1547986、US723287、EP2128110、ZL200710024394.4，ZL200710024392.5）采用超長側鏈聚醚的技術途徑，發明了提高混凝土早期強度的超早強型外加劑，雖然大幅度提高了混凝土早期強度，但聚醚側鏈長度的增加，加快了水泥早期水化，從而加劇了新拌混凝土早期的坍落度損失。隨著勞動力成本的增加，預制混凝土不但對早期強度有很高的要求，同時也要求混凝土實行泵送，從而節省勞動力成本。?