[發明專利]一種用于建筑混凝土的納米C-S-H晶種早強劑及制備方法

在審

• 申請號: 201810192638.8
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108467215A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C08F283/06;C08F220/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F230/08;C04B103/12
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本發明涉及混凝土添加劑領域，公開了一種用于建筑混凝土的納米C?S?H晶種早強劑及制備方法。包括如下制備過程：（1）將丙烯酸類單體、硅烷偶聯劑、改性聚氧乙烯醚加入過硫酸銨、維C和十二烷基硫醇配制成聚合物溶液；（2）將偏硅酸鈉配制成質量濃度為45~50%的溶液A，將硝酸鈣配制成質量濃度為30~40%的溶液B；（3）將溶液A和溶液B加入聚合物溶液，反應制得用于建筑混凝土的均勻穩定的納米C?S?H晶種早強劑。本發明制得的早強劑與普通早強劑相比，顆粒粒徑小，且分布均勻，可加快水泥水化反應進程，顯著提高早期強度，無電化學腐蝕現象，大大提高生產效率，對混凝土構件后期強度無影響，可推廣生產應用。

技術領域

本發明涉及混凝土添加劑領域，公開了一種用于建筑混凝土的納米C-S-H晶種早強劑及制備方法。

背景技術

混凝土早強劑是混凝土外加劑的主要品種之一。至今，國內外先后開發的早強型外加劑主要包括：氯 鹽、硫酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽等無機鹽類早強劑；三乙醇胺、甲酸鈣和尿素等有機物類早強劑；多種復合型早強類外加劑，例如早強減水劑、早強防凍劑和早強泵送劑等。

混凝土在施工過程中，從水化引起的凝結硬化到預期的強度需要一段較長的時間，摻加早強劑可以顯著提高混凝土早期強度，從而縮短養護時間。早強劑又叫促強劑，它能夠調節混凝土凝結、硬化速度。在冬期施工時或有早強要求的混凝土工程中一般需要添加早強劑，以縮短脫模和養護時間，加快施工進度，從而有 效提高施工質量，節約混凝土施工成本。東北、華北、西北地區的冬季較長，在混凝土施工中氣溫有時會。降至10℃以下，摻加早強劑或早強減水劑可以有效避免凍害。

常用的單一類型早強劑通常不能滿足混凝土性能要求，而將多種類型的早強劑相互復合或早強劑與減水劑組合使用可以更好地提高混凝土綜合性能，使其既能提高混凝土早期強度，又有利于促進后期增強，還能具有一定的減水效果，同時可以避免混凝土內部鋼筋銹蝕的問題等。目前，新型復合類早強劑成為很多專家研究的主要方向。

中國發明專利申請號201110366521.5公開了一種可顯著地提高混凝土的早期及后期強度、縮短施工工期，同時又具有良好的減水、保塑、阻銹及穩定性能的混凝土納米減水超早強劑，各組分及質量百分比如下：早強組分46%~52%；減水組分26%~32%；阻銹組分6%~15%；緩凝組分4%~5%；調節組分6%~8%；早強組分是硫酸鎂、硫酸鈉、亞硝酸鈉、三乙醇胺、硫代硫酸鈉、三異丙醇胺、甲酸鈣中的三種或四種；減水組分是萘磺酸系高效減水劑、羧酸系減水劑中的一種；阻銹組分是亞硝酸鈣、硝酸鈣、鉻酸鉀、氯化亞錫中的一種；所述緩凝組分是葡萄糖酸鈉、檸檬酸中的一種；調節組分是納米重質碳酸鈣。

中國發明專利申請號201610836056.X公開了一種Al-Zn-Si納米復合物速凝早強劑及其制備方法。本發明所述Al-Zn-Si納米復合物速凝早強劑為在分散劑C和增稠劑E條件下，利用可溶性鋁鹽A、可溶性鋅鹽B與可溶性硅酸鹽D發生的雙水解反應制得。此發明所述Al-Zn-Si納米復合物速凝早強劑速凝效果顯著，同時還使得水泥中的孔結構更加合理，結構更加密實，使其早期強度（12h~1d）明顯提升，并且后期強度(28d)也有小幅提升；該速凝早強劑不含氯鹽、對混凝土中的鋼筋無銹蝕作用，不影響混凝土的耐久性；該速凝早強劑為極其穩定的懸浮液體系，便于添加，易于在混凝土制備過程中均勻分散。

根據上述，現有方案中傳統的鈣鹽、氯鹽等無機早強劑效果顯著可提高模板周轉率，但是卻給混凝土引入大量可參與或促進電化學反應的雜質，對關鍵加強筋（如鋼筋等）造成較大電化學腐蝕，嚴重影響混凝土構件的質量品質，本發明提出了一種用于建筑混凝土的納米C-S-H晶種早強劑及制備方法，可有效解決上述技術問題。

發明內容

目前應用較廣的混凝土早強劑存在早期強度增進不明顯的缺陷，而傳統的無極早強劑易產生電化學腐蝕，嚴重影響混凝土構件的質量。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：