一種混凝土防凍劑的製作方法

2023-10-10 18:50:44

本發明屬於建築材料技術領域，具體涉及一種混凝土防凍劑。

背景技術：

在高緯度和高海拔嚴寒地區，混凝土的防凍性能是重要的考察指標。溫度低時，會嚴重影響混凝土強度的增長，混凝土中的水分也會在外界溫度升高時引起凍脹，造成混凝土的破裂，影響混凝土的結構，進一步降低混凝土的強度。

為保證混凝土施工質量防止混凝土發生凍害，在混凝土中摻加一定量的防凍劑可以降低新拌混凝土中自由水的冰點，使其在負溫條件下以液態形式存在，用於水泥水化反應，同時，防凍劑還可以加速水泥水化反應，使水泥在負溫條件下快速凝結硬化，從而大幅降低施工難度和施工成本。

然而，現有的防凍劑的抗凍融能力還不夠理想，特別是在負溫養護下，抗壓強度過低；以及在多次反覆凍融時，強度損失過高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種混凝土防凍劑，產品環保，抗凍性能優越。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：一種混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑15～20份、亞甲基二萘磺酸鈉5～10份、聚丙烯醯胺2～4份、丙三醇20～30份、硝酸鈣5～10份、烷基糖苷6～10份、茶皂素1～1.5份、葡萄糖酸鈉4～6份、松香酸鈉0.3～0.6份、十二烷基苯磺酸鈉0.6～1.2份、異辛醇聚氧乙烯醚0.5～0.8份、壬基酚聚氧乙烯醚0.2～0.4份、水50～70份。

優選的，所述的混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑18份、亞甲基二萘磺酸鈉7份、聚丙烯醯胺3份、丙三醇25份、硝酸鈣8份、烷基糖苷9份、茶皂素1.2份、葡萄糖酸鈉5份、松香酸鈉0.5份、十二烷基苯磺酸鈉1份、異辛醇聚氧乙烯醚0.6份、壬基酚聚氧乙烯醚0.3份、水60份。

優選的，所述的混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑15份、亞甲基二萘磺酸鈉5份、聚丙烯醯胺2份、丙三醇20份、硝酸鈣5份、烷基糖苷6份、茶皂素1份、葡萄糖酸鈉4份、松香酸鈉0.3份、十二烷基苯磺酸鈉0.6份、異辛醇聚氧乙烯醚0.5份、壬基酚聚氧乙烯醚0.2份、水50份。

優選的，所述的混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑20份、亞甲基二萘磺酸鈉10份、聚丙烯醯胺4份、丙三醇30份、硝酸鈣10份、烷基糖苷10份、茶皂素1.5份、葡萄糖酸鈉6份、松香酸鈉0.6份、十二烷基苯磺酸鈉1.2份、異辛醇聚氧乙烯醚0.8份、壬基酚聚氧乙烯醚0.4份、水70份。

本發明還提供了上述混凝土防凍劑的製備方法，其具體步驟為：按計量稱取各原料，然後將稱取的各原料投入反應釜中，於40-60℃下攪拌2～3小時，然後冷卻至室溫，即得。

本發明通過添加硝酸鈣，可以降低液相的冰點，同時能通過鈣離子的成核作用促進水化產物結晶，從而加快水泥水化反應；

本發明通過添加烷基糖苷，能夠提高防凍劑的穩定性，還能提高混凝土早期強度，改善混凝土的流動性；

本發明通過添加茶皂素、松香酸鈉、異辛醇聚氧乙烯醚，通過引氣組分的引入，能在混凝土中形成大量微小均勻的氣泡，可以增大漿體體積和混凝土變形能力，提高混凝土的工作性能，降低混凝土的凍脹應力；

本發明通過添加葡萄糖酸鈉，可以增加混凝土的可塑性和強度；

本發明通過添加壬基酚聚氧乙烯醚，有利於減水劑分子在水泥顆粒上吸附。

本發明的有益效果是：

1、混凝土防凍劑為複合產品，在提高早期強度的基礎上能明顯改善混凝土和易性，摻量為總膠量2-5％；

2、混凝土防凍劑為無氯防凍劑，不會產生鋼筋鏽蝕；

3、無鹼、無氨釋放，對環境無汙染危害；

4、能顯著降低混凝土拌合物的冰點，可以保持混凝土在-20℃下不結冰。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1

一種混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑18份、亞甲基二萘磺酸鈉7份、聚丙烯醯胺3份、丙三醇25份、硝酸鈣8份、烷基糖苷9份、茶皂素1.2份、葡萄糖酸鈉5份、松香酸鈉0.5份、十二烷基苯磺酸鈉1份、異辛醇聚氧乙烯醚0.6份、壬基酚聚氧乙烯醚0.3份、水60份。

上述混凝土防凍劑的製備方法，其具體步驟為：按計量稱取各原料，然後將稱取的各原料投入反應釜中，於40-60℃下攪拌2～3小時，然後冷卻至室溫，即得。

實施例2

一種混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑15份、亞甲基二萘磺酸鈉5份、聚丙烯醯胺2份、丙三醇20份、硝酸鈣5份、烷基糖苷6份、茶皂素1份、葡萄糖酸鈉4份、松香酸鈉0.3份、十二烷基苯磺酸鈉0.6份、異辛醇聚氧乙烯醚0.5份、壬基酚聚氧乙烯醚0.2份、水50份。

其製作方法同實施例1。

實施例3

一種混凝土防凍劑，由以下重量份的組分組成：聚羧酸高性能減水劑20份、亞甲基二萘磺酸鈉10份、聚丙烯醯胺4份、丙三醇30份、硝酸鈣10份、烷基糖苷10份、茶皂素1.5份、葡萄糖酸鈉6份、松香酸鈉0.6份、十二烷基苯磺酸鈉1.2份、異辛醇聚氧乙烯醚0.8份、壬基酚聚氧乙烯醚0.4份、水70份。

其製作方法同實施例1。

將實施例1～3的防凍劑進行性能測試，結果見表1。

表1防凍劑性能測試結果

由表1可以看出，本發明負溫養護7天的強度(-7天抗壓強度比)達到28天養護標準的17％以上，負溫養護7天後轉為標準養護28天的強度(-7+28天抗壓強度比)達到標準養護的120％以上，混凝土使用壽命更耐久，是一種高性能混凝土防凍劑，可廣泛適用於北方冬季施工的鋼筋混凝土結構。