[发明专利]具有早强和减水功能的复合型混凝土外加剂及其配制方法和应用

权利要求书

1.一种具有早强和减水功能的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述复合型混凝土外加剂主要由以下质量份数的组分配制而成：

聚羧酸减水剂           10～20份，

表面活性助剂               1～5份，

早强剂                 5～40份，

引气剂               不超过2份，和

水                    20～100份。

2.根据权利要求1所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述聚羧酸系减水剂为氨基改性的丙烯酸、甲基丙烯酸、烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酰胺聚合而成的聚羧酸减水剂。

3.根据权利要求2所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂的母液的制备方法包括以下步骤：

（1）将原料烯丙基聚氧乙烯醚水溶液、丙烯酸水溶液和甲基丙烯酸水溶液投入反应釜中，加热升温；

（2）向加热升温后的反应釜中持续添加过硫酸铵溶液、双氧水溶液，丙烯酰胺水溶液、甲基丙烯磺酸钠水溶液和氨基改性剂，添加时保持加热温度状态；

（3）添加完毕后，向反应釜中间隔性取样进行水泥净浆流动度测定，直至换算后测得的反应釜中反应产物的质量浓度达到45%以上，恒温反应完全；

（4）恒温反应完全后停止加热；加入碱液中和，得到早强型氨基改性聚羧酸减水剂的母液。

4.根据权利要求3所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述原料烯丙基聚氧乙烯醚水溶液、丙烯酰胺水溶液、甲基丙烯磺酸钠水溶液、丙烯酸水溶液和甲基丙烯酸水溶液中各溶质是按以下质量份数配比：

烯丙基聚氧乙烯醚           30～40份，

丙烯酰胺                   20～30份，

甲基丙烯磺酸钠             20～25份，

丙烯酸                     15～25份，

甲基丙烯酸                 3～8份。

5.根据权利要求4所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述过硫酸铵的用量为所述原料单体烯丙基聚氧乙烯醚水、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸和甲基丙烯酸总质量的0.1%～0.4%，所述双氧水溶液中过氧化氢的用量为所述原料单体烯丙基聚氧乙烯醚水、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸和甲基丙烯酸总质量的0.1%～0.4%，所述氨基改性剂为所述原料单体烯丙基聚氧乙烯醚水、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸和甲基丙烯酸总质量的0.2%～0.6%。

6.根据权利要求3、4、5所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述步骤（1）中，加热升温的温度为45℃以上；所述步骤（4）中，恒温反应的温度为45℃～60℃，恒温反应的时间不少于1h，加入碱液中和是在停止加热后降温至40℃以下进行。

7.根据权利要求3、4、5所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述步骤（2）中，持续添加过硫酸铵溶液、双氧水溶液，丙烯酰胺水溶液、甲基丙烯磺酸钠水溶液和氨基改性剂采用的方式为：同时向反应釜中滴加这五种成分，且滴加过程持续2h以上。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的复合型混凝土外加剂，其特征在于，所述早强剂由1～8质量份的有机早强剂和3～24质量份的无机早强剂组成，所述有机早强剂为三乙醇胺或乙酸钠，所述无机早强剂为氯化钾或硫酸锌；所述表面活性助剂为木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述氨基改性剂为十八胺。

9.一种如权利要求2～8中任一项所述的复合型混凝土外加剂的配制方法，包括以下步骤：将所述早强型氨基改性聚羧酸减水剂母液配制成质量分数为10%～40%的聚羧酸系减水剂溶液，然后将该聚羧酸系减水剂溶液与所述早强剂、表面活性助剂、引气剂和水按所述质量配比混合，并置于搅拌器中搅拌均匀，得到复合型混凝土外加剂。

10.一种如权利要求2～8中任一项所述的复合型混凝土外加剂的应用，包括以下步骤：

（1）将所述复合型混凝土外加剂与标准砂至于一搅拌器中搅拌均匀；

（2）取水泥和水先置于另一搅拌器中低速拌和不少于30s；

（3）将步骤（2）中拌和后的水泥浆添加到步骤（1）中的搅拌器中进行混料，混料时先低速搅拌不少于30s，然后再高速拌和不少于30s，中间间隔至少1min后，继续高速搅拌1min以上；

（4）将步骤（3）后的混合物入模，脱模养护；

所述复合型混凝土外加剂中聚羧酸系减水剂相对于水泥浆的掺入量不大于1%。