[發明專利]一種水泥混凝土用緩凝劑

在審

• 申請號: 201811490740.2
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109399988A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 汪靜
• 申請（專利權）人: 杭州中荷智慧城市科技有限公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B103/22
• 代理公司: 山東博睿律師事務所 37238
• 代理人: 曲成武

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，公開了一種水泥混凝土用緩凝劑，由以下重量分數的原料組成：二乙醇單異丙醇胺磷酸酯10?15％、有機酸5?10％、磷酸鹽5?15％、無機鹽5?15％、余量為水。本發明緩凝劑緩凝效果良好且對摻量不敏感，能有效提高水泥3d強度，且能提高混凝土的抗滲性和抗凍融性能。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，具體涉及一種水泥混凝土用緩凝劑。

背景技術

緩凝劑是一種能延長水泥、混凝土凝結時間的外加劑，用來調節新拌混凝土的凝結時間，使新拌混凝土較長時間保持塑性，增加可操作的施工時間，在夏季混凝土施工和大體積混凝土施工中常用緩凝劑可延緩混凝土中水泥的水化放熱，減少因放熱產生的溫度應力而使混凝土產生裂縫。在商品混凝土中，緩凝劑與減水劑復合使用可以用來克服減水劑的坍落度損失，以保證混凝土的施工質量。目前，市場上的緩凝劑大多是以糖類物質復配而成的對摻量敏感，影響混凝土的早期強度發展。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種水泥混凝土用緩凝劑，該緩凝劑在緩凝的同時能提高水泥的3d強度。為達到上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種水泥混凝土用緩凝劑，由以下重量分數的物質組成：二乙醇單異丙醇胺磷酸酯10-15％、有機酸5-10％、磷酸鹽5-15％、無機鹽5-15％、余量為水。

所述二乙醇單異丙醇胺磷酸酯制備方法如下：在反應器中加入1mol二乙醇單異丙醇胺、0.2-0.8mol磷酸和一定量的帶水劑，混合均勻后加入0.4-0.8mol五氧化二磷，加熱回流反應4-7h后，加入水5-10mol，室溫下繼續反應20-30min，除去帶水劑，即得所述二乙醇單異丙醇胺磷酸酯。

優選的，所述二乙醇單異丙醇胺磷酸酯制備方法如下：在反應器中加入1mol二乙醇單異丙醇胺、0.6mol磷酸和一定量的帶水劑，混合均勻后加入0.5mol五氧化二磷，加熱回流反應5h后，加入水8mol，室溫下繼續反應25min，除去帶水劑，即得所述二乙醇單異丙醇胺磷酸酯。

優選的，所述帶水劑為四氫呋喃。

所述有機酸為檸檬酸、酒石酸、蘋果酸中的一種。

優選的，所述磷酸鹽為焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸三鉀、磷酸二氫鉀中的一種。

更優選的，所述磷酸鹽為磷酸三鉀。

優選的，所述無機鹽為硝酸鋁、四硼酸鈉、碘化鉀、硫酸鋁銨、硫酸鎂中的一種。

更優選的，所述無機鹽為碘化鉀。

二乙醇單異丙醇胺磷酸酯在水泥水化的堿性條件下，能夠緩慢水解，其中的二乙醇單異丙醇胺與金屬離子形成共價鍵發生絡合，與金屬離子形成絡合物。這些絡合物在水中形成許多可溶區，改善水泥與摻合料水化反應活性，提高強度，磷酸鹽能夠和水泥中的Ca²⁺形成不溶性磷酸鈣，延緩水泥水化；無機鹽能夠增加水泥水化時液相的離子濃度，強化水化反應，并且增加凝膠態物質的體積，使毛細孔封閉，減少因為缺陷而引起的水泥石強度降低；有機酸在C₃S表面，生成不溶性的鈣鹽膜層，產生水化作用；發明人試驗發現磷酸鹽大都能使水泥緩凝，其緩凝作用可能是在熟料相表面形成了不溶性磷酸鈣，阻礙水化進行的緣故，意外的，發明人發現磷酸三鉀與碘化鉀復合時，兩者協同作用，具有顯著的緩凝作用，且能提高水泥3d強度。

本發明的有益效果：

(1)本發明緩凝劑各種組分協同配合，緩凝效果良好且對摻量不敏感，能有效提高水泥3d強度。

(2)摻本發明緩凝劑的水泥制品由于早期水泥水化物生長變慢，因而得到了更均勻的分布和充分的生長，使水化物搭接的更加完整和密實，且其中的無機鹽也可以使部分毛細孔封閉，因此有利于硬化混凝土強度的增長，以及抗滲性和抗凍融性能的提高。

具體實施方式