[發明專利]一種混凝土中粘土抑制劑摻量的計算方法

有效

• 申請號: 201410085952.8
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103819112A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 沈文忠;周慶剛;王偉;張富源;郭蕾;王拓;管西祝;張燕;張妍;徐兆輝;邊琦
• 申請（專利權）人: 山東省建筑科學研究院
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 黎明

技術領域

本發明涉及一種抑制混凝土中粘土對聚羧酸減水劑負面效果的粘土抑制劑摻量的計算方法，屬于混凝土外加劑應用領域。

背景技術

混凝土骨料在混凝土中所占的體積率約為70％，是混凝土的重要組成部分，由于其在開采、加工、運輸、保存和使用過程的污染，不可避免的會混有粘土。在實際的工程應用中，骨料中的粘土會對摻聚羧酸混凝土的性能產生非常大的影響，粘土過高的砂石料會使聚羧酸減水劑的減水率大幅下降，新拌混凝土的坍落度損失加快，可運輸時間大為縮短，幾乎無法滿足運送、施工及泵送要求。解決粘土對聚羧酸減水劑的影響問題是聚羧酸減水劑進一步推廣應用的關鍵。

專利申請號?CN102898061?A提出了一種能有效抑制粘土對聚羧酸減水劑減水效果不利影響的助劑，具體是由丙烯酰胺類單體和含胺烯類單體在引發劑的引發下得到的聚合產物。用此方法生產的助劑加入摻聚羧酸的混凝土中時，助劑能較好的抑制骨料含泥對聚羧酸減水劑的影響，保持較好的工作狀態。但此種助劑在實施例中與PC減水劑按1:5混合，然后按照與膠凝材料的固定比例摻加，未考慮到為消除不同含量粘土對混凝土性能引起的負面作用所摻加的助劑的量也應有所不同；另外不同礦物成分的粘土對混凝土性能引起的負面作用也有所不同，這種摻加方法對此也未加以考慮。因此，這種以膠凝材料總量為依據計算粘土抑制劑摻量的方法，無法根據砂石中含泥量或粘土含量的大小來計算粘土抑制助劑的摻量，也無法根據粘土礦物成分的不同來計算摻量，更無法預測粘土抑制劑摻加多少量后能夠達到怎樣的效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為克服現有技術的缺陷，提供一種簡便的粘土抑制劑摻量的計算方法，以便于根據骨料中所含粘土礦物的種類和含量而計算粘土抑制劑的摻量，較好的預測粘土抑制劑摻加效果。

為解決這一技術問題，本發明提供了一種混凝土中粘土抑制劑摻量的計算方法，包括如下步驟：

1）測定配制混凝土所用砂的MB_S值和所用碎石的MB_G值；

2）計算單方混凝土的骨料亞甲藍總量∑MB：

∑MB=∑MB_S+∑MB_G=?MB_S×m_S+MB_G×m_G

式中∑MB_S為砂的亞甲藍總量、∑MB_G為碎石的亞甲藍總量、m_S為砂的質量、m_G為碎石的質量；

3）根據骨料亞甲藍總量計算單方混凝土中粘土可交換陽離子總量：?

∑CEC=∑MBg/(373.9g/mol)

式中單方混凝土中粘土可交換離子總量∑CEC單位為mol，373.9g/mol為亞甲基藍（分子式為C₁₆H₁₈ClN₃S×3H₂O）的分子量；

4）根據骨料亞甲藍總量或粘土可交換陽離子總量計算單方混凝土中摻入的粘土抑制劑的質量：

方法一：

mI=∑MB×D%

式中mI表示單方混凝土中粘土抑制劑的摻入質量，D%表示粘土抑制劑占骨料亞甲藍總量的質量百分比；

方法二：根據粘土可交換陽離子總量摩爾百分比先計算粘土抑制劑單體的摩爾量，再根據其單體分子量計算粘土抑制劑的質量。

測定配制混凝土所用砂的MB_S值的方法包括如下步驟：

1）將試樣在烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫；

2）將試樣加入Ca(OH)₂飽和溶液中，攪拌形成懸浮液；

3）懸浮液中加入亞甲藍溶液，記錄所加入的亞甲藍溶液總體積；

4）計算MB_S值：MB_S=V/G×10。

測定配制混凝土所用碎石的MB_G值的方法包括如下步驟：

1）將試樣在烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫；

2）冷卻后準確稱取碎石樣品4kg，盛入5L容量筒中并加入2L?Ca(OH)₂飽和溶液浸泡2小時；

3）2小時后將碎石分成兩份采用公稱粒徑5.0mm篩進行過濾、并使用濾液反復沖洗碎石；

4）然后再使用1L?Ca(OH)₂飽和溶液對碎石進行反復沖洗，并將所得濾液合并轉移至5L容量筒；