本發(fā)明涉及一種超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑。
背景技術(shù)：
隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)代建筑物越來(lái)越高層化、大跨化、輕量化；在海洋深處建造大型結(jié)構(gòu)物，在海面上建造巨大的工作平臺(tái)；越來(lái)越多的跨大江、深谷、海峽的大跨度橋梁和海底隧道在建造。所有這些都要求混凝土的質(zhì)量越來(lái)越高。為適應(yīng)這種要求，混凝土科學(xué)與工藝水平將不斷提高，在許多情況下將使用C100 超高強(qiáng)混凝土，甚至更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。
超高強(qiáng)混凝土在獲得超高強(qiáng)度是通過(guò)極低的單方用水量，一般在150kg 以下，導(dǎo)致混凝土拌合物的的粘度極大，造成泵送壓力大大超過(guò)現(xiàn)有設(shè)備所能達(dá)到的程度，而且，即使設(shè)備達(dá)到這樣高的工作壓力，泵送產(chǎn)量也十分有限，還會(huì)造成堵管、爆管等泵送事故。因此超高強(qiáng)高性能混凝土的可泵性問(wèn)題在我國(guó)顯得尤為嚴(yán)重。這就使超高強(qiáng)高性能混凝土在現(xiàn)代化高效文明施工面前很難發(fā)揮其用武之地。
如何使得提高強(qiáng)度與降低粘度達(dá)到平衡。從混凝土拌合物粘度的形成機(jī)理來(lái)看，固體顆粒本身是不產(chǎn)生粘度的，混凝土拌合物的粘度，取決于顆粒表面的水膜層，而水膜層厚度，又取決于原始的加水量與包裹在凝聚體中的水分，而為提高強(qiáng)度，原始用水量極低的情況下，其降低粘度主要依靠高效減水劑（有機(jī)外加劑）的強(qiáng)吸附分散作用和礦物摻合料的減水作用與滾珠效應(yīng)。獲得高強(qiáng)度的方法目前主要采用高效減水劑降低水膠比和超細(xì)粉料優(yōu)化顆粒級(jí)配。目前對(duì)于高效減水劑降低混凝土粘度，只有提高其摻量，這樣一方面會(huì)導(dǎo)致成本的提高，另一方面會(huì)造成過(guò)分緩凝效果，助長(zhǎng)坍落度損失，同時(shí)還沒(méi)有研發(fā)出降低混凝土粘度的有機(jī)降粘劑；礦物摻合料方面雖然出現(xiàn)了混凝土降粘劑，但是效果一般，并不能達(dá)到同時(shí)提高混凝土強(qiáng)度的效果，而單一摻入粉煤灰雖然能降低粘度，但是對(duì)提高超高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度不利，因此目前研發(fā)出可以提高強(qiáng)度與降低粘度的無(wú)機(jī)外加劑是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑，以解決技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑，由以下重量配比的原料組成：
優(yōu)選地，所述減水劑為亞甲基二甲基二萘磺酸鈉聚合物。
優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)劑為固含量為40wt%的96616聚羧酸減水劑母液。
優(yōu)選地，所述保坍劑按以下方法制備：將分子量為2400的異戊烯基聚氧乙烯醚120.00重量份和水75重量份，放入反應(yīng)容器中，升溫，在50±5℃溫度下，攪拌使反應(yīng)物完全溶解，再向容器中加入聚乙二醇馬來(lái)酸單酯12重量份，滴加溶有丙烯酸7.2重量份、和甲基丙烯磺酸鈉1.0重量份、和22.0重量份丙烯酸羥丙酯、和5wt％過(guò)硫酸銨溶液45.0重量份，保持溫度在50±5℃，繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)；冷卻后再加入約30％氫氧化鈉溶液5重量份調(diào)節(jié)PH＝6.5±0.5，得到保坍劑。
優(yōu)選地，所述緩凝劑由以下重量配比的原料組成：碳酸鈣粉5重量份、氧化硼68重量份和磷酸鋅20重量份。
優(yōu)選地，所述引氣劑為烷基芳烴磺酸鹽類(lèi)引氣劑或脂肪醇硝酸鹽類(lèi)引氣劑中的一種。
優(yōu)選地，所述烷基芳烴磺酸鹽類(lèi)引氣劑為烷基苯磺酸鹽引氣劑；所述脂肪醇硝酸鹽類(lèi)引氣劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉，脂肪醇硫酸鈉中的一種。
優(yōu)選地，所述消泡劑選自C7-C22的高碳醇、聚醚類(lèi)消泡劑和有機(jī)硅類(lèi)消泡劑的一種或兩種以上任意比例的混合物。
優(yōu)選地，所述流變劑選自有機(jī)硅類(lèi)流變劑、丙烯酸類(lèi)流變劑和氟類(lèi)流變劑中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
本發(fā)明的有益效果是：
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑中加入了調(diào)節(jié)劑，可以調(diào)節(jié)混凝土的狀態(tài)，改善混凝土和易性，同時(shí)使用流變劑來(lái)降低減水劑對(duì)水的敏感度，保坍型選擇具有緩釋性能的母液，使混凝土整體保坍性能較好。該外加劑解決了混凝土高強(qiáng)與黏度之間的矛盾，大流態(tài)與離析分層之間的矛盾。使得屈服應(yīng)力減小到適宜范圍，同時(shí)又具有足夠的塑性黏度，使骨料懸浮于水泥漿中，高層泵送過(guò)程中混凝土能均勻分布在泵送管道內(nèi)部，形成層流，不因離析、分層及泌水導(dǎo)致泵送管道堵塞。
具體實(shí)施方式
在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式，用于說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容采用顯而易見(jiàn)的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見(jiàn)的替換和修改的技術(shù)方案。
以下實(shí)施例中的保坍劑按以下方法制備：將分子量為2400的異戊烯基聚氧乙烯醚120.00重量份和水75重量份，放入反應(yīng)容器中，升溫，在50±5℃溫度下，攪拌使反應(yīng)物完全溶解，再向容器中加入聚乙二醇馬來(lái)酸單酯12重量份，滴加溶有丙烯酸7.2重量份、和甲基丙烯磺酸鈉1.0重量份、和22.0重量份丙烯酸羥丙酯、和5wt％過(guò)硫酸銨溶液45.0重量份，保持溫度在50±5℃，繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)；冷卻后再加入約30％氫氧化鈉溶液5重量份調(diào)節(jié)PH＝6.5±0.5，得到保坍劑。
減水劑為亞甲基二甲基二萘磺酸鈉聚合物。
調(diào)節(jié)劑為固含量為40wt%的96616聚羧酸減水劑母液。
緩凝劑由以下重量配比的原料組成：碳酸鈣粉5重量份、氧化硼68重量份和磷酸鋅20重量份。
實(shí)施例1
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑由以下重量配比的原料組成：
在本實(shí)施例中，引氣劑為烷基苯磺酸鹽引氣劑（具體為烷基苯磺酸鈉）；消泡劑為C20的高碳醇；流變劑選自有機(jī)硅類(lèi)流變劑（具體為聚二甲基硅氧烷）。
實(shí)施例2
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑由以下重量配比的原料組成：
在本實(shí)施例中，引氣劑為脂肪醇聚氧乙烯醚；消泡劑為聚醚類(lèi)消泡劑；流變劑為丙烯酸類(lèi)流變劑。
實(shí)施例3
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑由以下重量配比的原料組成：
在本實(shí)施例中，引氣劑為脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉；消泡劑為有機(jī)硅類(lèi)消泡劑；流變劑為氟類(lèi)流變劑。
實(shí)施例4
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑由以下重量配比的原料組成：
引氣劑為脂肪醇硫酸鈉；消泡劑為C18的高碳醇；流變劑為有機(jī)硅類(lèi)流變劑。
實(shí)施例5
超高層泵送混凝土專(zhuān)用高性能外加劑由以下重量配比的原料組成：
在本實(shí)施例中，引氣劑為脂肪醇聚氧乙烯磺酸鈉；消泡劑為有機(jī)硅類(lèi)消泡劑；流變劑為氟類(lèi)流變劑。
對(duì)照例，水泥500 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，外加劑0。
效果例1，水泥450 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，實(shí)施例1中的外加劑50kg/m3。
效果例2，水泥400 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，實(shí)施例1中的外加劑100 kg/m3。
效果例3，水泥440 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，實(shí)施例1中的外加劑60 kg/m3。
效果例4，水泥430 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，實(shí)施例1中的外加劑70 kg/m3。
效果例5，水泥420 kg/m3，砂640 kg/m3，石995 kg/m3，水135 kg/m3，實(shí)施例1中的外加劑80 kg/m3。
效果例1-5所得混凝土的強(qiáng)度與粘度實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。其中，混凝土粘度采用T50 時(shí)間表示。（混凝土成型尺寸為100mm×100mm×100mm，測(cè)試結(jié)果乘以0.95 的換算系數(shù)，得出28 天抗壓強(qiáng)度）。
上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)發(fā)明之目的進(jìn)行各技術(shù)特征之間的其它組合，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的為準(zhǔn)。