[發明專利]早強、防凍型聚羧酸系復合減水劑及其用途

有效

• 申請號: 201310174099.2
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103224341A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李萍;周轉運;蔡其全;陳軍超;李薇;宋明健;張建兵
• 申請（專利權）人: 十九冶成都建設有限公司;中國十九冶集團有限公司
• 主分類號: C04B24/24
• 分類號: C04B24/24;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術領域

本發明涉及早強、防凍型聚羧酸系復合減水劑及其用途，屬于建筑材料領域。

背景技術

聚羧酸系減水劑是綜合性能十分優異的第三代減水劑，自20世紀80年代末就開始在日本、德國、美國等發達國家生產應用。其具有減水率高、混凝土坍落度經時損失小、摻量低、對混凝土強度貢獻大、環保性好等諸多優點，從高速鐵路到城市商品混凝土攪拌站，國內許多應用企業開始選擇聚羧酸減水劑作為混凝土必不可少的第五組分。

一方面，由于聚羧酸系高性能減水劑在我國的應用、發展時間相對較短，其應用技術研究尚處于起步階段，以萘系減水劑為代表的復配經典理論和普遍經驗已經不再適用，因此工程實踐中遇到了許多亟待解決的新問題。

另一方面，長期以來，北方地區冬季使用聚羧酸系高性能減水劑與防凍組分的復配問題就是亟需研究解決的問題。近年來，南方地區多省份進入冬季后也普遍出現大雪、冰凍天氣，混凝土常常面臨負溫（零度以下）施工的情況，解決聚羧酸系高性能減水劑與早強、防凍組分的復配技術問題成為擺在我國混凝土外加劑工程技術人員面前必須攻克的技術難題之一。

混凝土在0℃以上的時間較長，結構體表面的冰霜融化成水滴，水分將沿著結構表面的孔隙或毛細孔通路向結構內部滲透；當溫降低為0℃以下時，其中的水分結成冰，產生膨脹，膨脹應力較大時，結構出現裂縫，結構件表面和內部所含水分的凍結和融化的交替出現。它的反復出現，造成建筑構造的嚴重破壞。而只凍結不融化也會造成凍脹破壞，致使墻身開裂。抹灰成片脫落，重者可使墻身完全失去承載力和保溫性能，凍融循環可以造成建筑構造內部的嚴重風化，失去耐久性。

申請號為201010571257.4的一種低成本混凝土防凍泵送劑及其制備方法，公開了一種成本低、防凍效果好的泵送劑，但是，其抗凍融性能不甚理想，經過凍融試驗，其質量損失率高達6%。申請號為20071019297.2的一種液態、無氯、早強防凍型聚羧酸鹽復合減水劑及其制備方法，公開了一種無氯、早強防凍型聚羧酸鹽復合減水劑，但其經凍融試驗后，質量損失率也僅僅能控制在小于5%的范圍內。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種早強、防凍型聚羧酸系復合減水劑。

本發明早強、防凍型聚羧酸系復合減水劑，由以下重量份的原料組成：

聚羧酸系減水劑??17.5～32.5重量份，

木質素磺酸鈉??1～3重量份，

早強劑????????7～36重量份，

防凍劑????????2～8重量份，

引氣劑????????0～0.5重量份，

水????????????20～72.5重量份；

其中，所述的早強劑由1～8重量份的有機早強組分和6～28重量份的無機早強組分組成。

進一步的，所述有機早強劑優選為三乙醇胺、三異丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺殘渣中的至少一種；所述無機早強劑優選為硫氰酸鈉、硫氰酸鎂、亞硝酸鈉、硝酸鈣、亞硝酸鈣、亞硝酸鉀中的至少一種。

進一步的，本發明聚羧酸系減水劑起減少混凝土拌合用水、促進混凝土早強、微引氣作用，聚羧酸系減水劑的固含量優選為40%。

進一步的，本發明的聚羧酸系減水劑可為丙烯酸類、甲基丙烯酸類或馬來酸酐類等常見的聚羧酸系減水劑，優選為丙烯酸類聚羧酸系減水劑。

其中，所述木質素磺酸鈉優選為純木漿木質素磺酸鈉，木質素磺酸鈉的純度優選≥97wt%。

進一步的，本發明中防凍劑起改善混凝土的界面結構，降低冰點以及冰晶結構的作用，所述防凍劑優選為乙二醇、丙二醇、丙三醇中的至少一種。

進一步的，所述引氣劑優選為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或三萜皂苷。

其中，所述水優選為自來水或地下水。

進一步的，作為優選方案，早強、防凍型聚羧酸系復合減水劑，由以下重量份的原料組成：聚羧酸系減水劑20重量份，木質素磺酸鈉2重量份，三乙醇胺2重量份，硫氰酸鈉15重量份，亞硝酸鈉4重量份，丙三醇5重量份，十二烷基硫酸鈉0.03重量份，水51.97重量份。

進一步的，本發明復合減水劑早強、防凍效果十分明顯，混凝土后期強度也有顯著增長，可在C15～C70混凝土中應用。