[發明專利]一種混凝土防凍劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610592275.8
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN106220027B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 葉鋒;王晨;張蓓
• 申請（專利權）人: 江蘇省蘇中建設集團股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B103/60
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 張峻

技術領域

本發明屬于混凝土防凍劑領域，尤其是涉及一種混凝土防凍劑及其制備方法。

背景技術

混凝土的抗凍耐久性引起國內外學者的興趣，不僅因為它是影響混凝土使用壽命與服役質量的一個非常重要的因素，同時也因為混凝土的凍害發生的范圍及其廣泛。我國地域遼闊，有相當大的部分處于嚴寒地帶，不少建筑物出現了凍融破壞現象。混凝土凍融破壞是我國建筑老化病害的主要問題之一，嚴重影響了建筑物的長期使用和安全運行，為使這些工程繼續發揮作用和效益，深入研究混凝土的凍害機理、凍壞形式、影響因素、改善措施并開發新型的抗凍性良好的混凝土具有非常重大的經濟效益和社會效益。混凝土在負溫或低溫下施工的一個重要問題是強度發展非常緩慢，且負溫可引起水的相變而使體積膨脹，從而使混凝土遭受極為嚴重的破壞。

冬季混凝土施工，由于混凝土溫度與外界氣溫有差別，在混凝土與周圍環境溫度之間會產生熱交換，當環境溫度很低時，這種熱交換就會很快地降低混凝土的溫度，對新拌混凝土而言，溫度降低的快慢決定了水化溫度的大小，溫度降低愈快，混凝土強度的增長愈慢，當混凝土過早的受凍后，強度就不會再增長，尚在混凝土內部的游離水分也就愈高，結凍后的凍脹力就愈大，混凝土就容易造成破壞，混凝土強度降低的原因主要是水結凍后體積增大，凍脹應力就隨之增大而產生裂縫，混凝土結構受到破壞，在混凝土澆筑的最初幾個小時是危險性最大的時刻，混凝土的耐久性可能被一、二次凍融循環對混凝土結構損壞，而使用性能優異的混凝土防凍劑能使混凝土延緩結凍過程，延長臨界強度，產生一定抗凍能力。現有的防凍劑，在混凝土使用過程中還存在質量不穩定，如堿含量、氯含量和減水率等不符合規定指標，影響混凝土各種施工工程等技術問題。

發明內容

有鑒于此，為了克服背景技術的缺點與不足之處，本發明提供一種混凝土防凍劑及其制備方法，可解決上述問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種混凝土防凍劑，包括如下質量份數的組分：聚羧酸高性能減水劑20～25份、羧甲基纖維素鈉1.5～3份、聚丙烯酰胺2.5～4份、有機醇胺3.5～4.5份、乙酸鈉4～6份、烷基苯磺酸鈉1～1.5份、亞硝酸鈉4.5～6份、葡萄糖酸鈉4～6份、尿素25～35份、消泡劑1～2份、引氣劑1～2份，水250～350份。

優選的，所述有機醇胺為三乙醇胺、二乙醇胺或三異丙醇胺的任意一種或任意兩種的組合物。

優選的，所述有機醇胺為二乙醇胺與三異丙醇胺的組合物。優選采用這兩種組合物，可使降低混凝土拌合物的冰點更加顯著，使混凝土的凝結時間更短。

優選的，所述二乙醇胺為1.5～2份，三異丙醇胺為2～2.5份。

進一步，還包括氯化鈉或氯化鎂任意一種或兩種的組合物。使降低混凝土拌合物的冰點更加顯著。

一種制備混凝土防凍劑的方法，包括如下步驟：

步驟A，將聚羧酸高性能減水劑20～25份、羧甲基纖維素鈉1.5～3份和聚丙烯酰胺2.5～4份加入50份水混合，在攪拌釜內攪拌3～5分鐘；

步驟B，向攪拌釜內加入乙酸鈉4～6份、烷基苯磺酸鈉1～1.5份、亞硝酸鈉4.5～6份，再加入50份水，攪拌；

步驟C，向攪拌釜內加入有機醇胺3.5～4.5份、葡萄糖酸鈉4～6份、消泡劑1～2份、引氣劑1～2份，再加入100份水，攪拌；

步驟D，向攪拌釜內加入尿素25～35份、再加入50～150份水，攪拌5～10分鐘，恒溫30℃保持20～30分鐘。

進一步，所述步驟C和步驟D之間還包括步驟C’，所述步驟C’中，向攪拌釜內加入氯化鎂6～9份和氯化鈉5～8份。

優選的，所述步驟B中，攪拌3～5分鐘，攪拌的過程中升溫至25～30℃。

優選的，所述步驟C中，攪拌3～5分鐘，攪拌的過程中升溫至30～35℃。

優選的，所述氯化鎂和氯化鈉加入攪拌釜前先用水溶化攪拌至無晶體狀態。經過對比，發現比沒有事先溶化攪拌的情況得出的防凍劑的質量更加穩定，混凝土的塌落度保持一個適當的值，既不較大也不較小。混凝土坍落度是在實際施工中用來判斷混凝土施工和易性好壞的一個標準，如果坍落度較大容易引起拌和物的離析，如果太小則給施工帶來難度。