一種葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑及製備方法
2023-11-05 05:26:57 4
一種葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑及製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用來源廣泛的木薯類澱粉為原料，由水、乙醇、氯乙酸和氫氧化鈉反應製得的改工混凝土抗分散劑。可應用於淡水、海水等水下砂漿及混凝土工程，使拌合物抗分散，抗衝擊，自平流，提高硬化強度。其原料來源廣泛，無地域限制，且價格低廉，有利於大宗使用。
【專利說明】一種葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑及製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，用於水下砂漿或混凝土，防 止海水、淡水的水流衝刷，也可用於混凝土的保水劑，保坍劑。
【背景技術】
[0002] 現有的水下固結海堤採用的水下不分散混凝土用絮凝劑，主要有聚丙烯醯胺類、 甲基纖維素類。由於聚丙烯醯胺的加入導致新拌混凝土坍落度明顯減少，且隨著絮凝劑摻 量的增加流動性有下降的趨勢；聚丙烯醯胺的加入導致混凝土抗壓強度明顯下降，而且， 聚丙烯醯胺在水下施工作業時混凝土的抗分散性不足，並且混凝土在施工過程中的流動性 損失較嚴重，凝結時間的調節較困難；丙烯類絮凝劑對不同產地的水泥和砂石料適應性差， 因此混凝土的需水量波動性大，常被迫採用其它的補救措施。聚丙烯醯胺遇水成團，水很 難進入其內部，全部溶解需要32h，而纖維素醚在NaCl溶液中溶解時無此現象，全部溶解 時間為13h。但纖維素類（SCR)和由中石化研製生產的UWB-II聚糖類新型絮凝劑的使用效 果雖好，但價格昂貴，約為120元/公斤，且市場上纖維素的生產供應較困難，不利於在混凝 土材料中的大量使用。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題：避免丙烯類和纖維素類抗分散劑的不足之處，提供一 種可在澆築落差較大的，使混凝土流動度大，流動度損失小，凝結時間可調，抗分散性能好 且強度高的混凝土抗分散劑。材料的原料來源廣，可自然降解，無毒副作用；工藝簡單，成本 低廉，有利於大宗使用。
[0004] 本發明的技術方案：原料反應質量比為澱粉：水：乙醇：氯乙酸：氫氧化鈉 =100:300:200:50:10,其製備方法是將乙醇、乙酸和水混合後，升溫至50°C，加入氫氧化鈉 和澱粉，並以100轉/分的速度攪拌，並加熱到80°C，保溫1分鐘後冷卻並停止攪拌。
[0005] 葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑的組成，其中氫氧化鈉和氯乙酸用以引入羥基 和羧基，高聚體的結構式如圖一所示。其在水泥漿體中具有螯合作用、離子交換和多聚陰離 子的絮凝作用，在增稠、粘附和保水保坍方面都有所優化。
[0006] 葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑用於海堤護坡、支護或水下作業施工中，可首 先在作業部位填充石塊、大骨料或廢棄物，再將摻入葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑的 混凝土拌合物或砂漿直接泵入水中，與水中的石塊接觸後，自填充自流平，硬化為統一整 體。
[0007] 本發明與現有技術相比的有益效果： 1、本發明的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其配製的水下不分散混凝土保水性 好，抗分散性好，即使在水中自由落下，也很少出現由於衝洗作用而導致材料分離、離析 的現象。由於抗分散性好，水下不分散混凝土水下強度與陸上強度相比相差較小，故可不 排水施工。可使砂漿、混凝土在水流速度3. Om/s以下、水中落差小於1. 5m的水下工程中應 用。澆築混凝土拌合物的流動性較好，塌落度達到210_，擴展度達到350。同時水下固結混 凝土 1天抗壓強度達到15MPa，28天抗壓強度超過35MPa。可使水下固結材料攪拌時間控制 在3分鐘左右。可使水下固結材料3天水陸強度比達到70 %，28天水陸強度比超過85 %。
[0008] 2本發明的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，對混凝土孔結構的影響小，混凝土 結構緻密，無害孔、少害孔多，而多害孔、連通孔相對較少，提高了混凝土的耐久性。在葡萄 糖高聚體海工混凝土抗分散劑摻量較少的情況下，混凝土的流動度和流動度經時損失幾乎 不受影響。
[0009] 3、製造工藝簡單，成本較低。無毒無害，綠色環保。
【具體實施方式】
[0010] 1葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，是由原料質量比為澱粉：水：乙醇：氯乙酸： 氫氧化鈉=100:300:200:50:10,其製備方法是將乙醇、氯乙酸和水混合後，升溫至50°C，力口 入氫氧化鈉和澱粉，並以100轉/分的速度攪拌，並加熱到80°C，保溫1分鐘後冷卻，抽濾幹 燥製得的成品。
[0011] 本發明的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑與現有的聚丙烯醯胺類絮凝劑（PAM) 和纖維素類絮凝劑（HPMC)坍落度和擴展度的對比試驗見表1。
[0012] 表1混凝土工作性能
【權利要求】
1. 一種葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵是為表面粗糙的白色顆粒，冷水速 溶，溶解後增稠，有拉絲現象。
2. 原料包括：木薯類澱粉、水、乙醇、氯乙酸和氫氧化鈉，原料反應質量比為澱粉：水： 乙醇：氯乙酸：氫氧化鈉=100:300:200:50:10,其製備方法是將乙醇、氯乙酸和水混合後， 升溫至50°C，加入氫氧化鈉和澱粉，並以100轉/分的速度攪拌，並加熱到80°C，保溫1分 鍾後冷卻，抽濾乾燥即得成品。
3. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：所述澱粉 為主要原料，澱粉可以是木薯類，也可為米粉，野生橡子粉或葛根粉等粉末或其複合粉。
4. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：所用的乙 醇、氯乙酸和氫氧化鈉不必為分析純，可用工業廢料或代替物。
5. 如氫氧化鈉可用氫氧化鉀等代替。
6. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：配比為原 料反應質量比為澱粉：水：乙醇：氯乙酸：氫氧化鈉=100:300:200:50:10,可有所浮動，乙醇 可過量。
7. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：攪拌時間 在50-120轉/分。
8. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：加熱溫度 不得超過95 °C。
9. 根據權利要求1所述的葡萄糖高聚體海工混凝土抗分散劑，其特徵在於：保溫時間 不超過5分鐘。
【文檔編號】C04B24/38GK104193216SQ201410284193
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】周宗輝, 逄博, 程新 申請人:濟南大學