一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂及制备方法与流程

1.本发明属于建筑材料助剂技术领域，具体涉及一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂及制备方法。


背景技术：

2.混凝土是指由将胶结成整体的，一般采用作胶凝材料，砂、石作集料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得。全球气候变化显著使得温室气体的排放特别是碳排放成为广泛关注的焦点，水泥工业是支撑社会和经济发展的重要基础原材料工业，同时又是高能耗高碳排放的行业。每生产1吨水泥的综合能耗约为113.5kgce，排放约0.8吨co2，占全国工业碳排放的1/5，水泥工业在可持续发展和低碳经济中将面临巨大的挑战和压力。
3.水泥生产co2排放的阶段分为原料处理、生料制备、燃料预处理、烧成系统、水泥粉磨、余热利用和辅助生产，提高替代原燃料的利用、煤的高效燃烧技术及装备、新型干法水泥生产线优化、高效节能粉磨工艺及装备等技术手段使得进一步降低co2排放的空间变得很小。在不降低混凝土性能的条件下，尽量减少水泥凝胶的用量，是一种降低co2排放的新思路。
4.在混凝土的制备过程中，水泥一般占总干料质量的50％左右，通过外加剂可降低使用量至30％，再低就会显著降低混凝土的品质，混凝土制备过程中所使用的集料一般为天然砂，但随着天然砂资源越来越少，采用机制砂替代天然砂乘务混凝土制备行业的一种趋势，但是，机制砂颗粒相比天然砂更加尖锐，并且含有不同程度的石粉，石粉的含量过多和过少均对混凝土的品质产生影响，需要配比不同的助剂进行优化改性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂及制备方法。
6.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯10-40份、铁铝酸四钙10-40份、减水剂8-16份、引气剂5-20份、增强剂5-20份、粘接剂20-50份。
7.所述减水剂为聚乙二醇、木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂中的一种或几种。
8.所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物。
9.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉50-80份和氢氧化钠10-30份放进反应釜中，加入水30-60份，混合搅拌20-40min，加热至60-70℃，保温40-60min；加热至70-80℃，加入四丁基溴化铵1-5份、妥尔油20-40份，保温20-40min；加热至80-90℃，加入石油磺酸盐5-15份，保温20-40min，降温至室温，制成。
10.所述增强剂为钒渣、白炭黑、硅酸钙晶须、玄武岩纤维中的一种或几种。
11.所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
12.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取60-80份双酚a型环氧树
脂和5-10份异佛尔酮二异氰酸酯、5-10份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至50-70℃，加入1-3份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为2-4h，将所得第一酯化反应液加入5-10份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至70-90℃在氮气保护下进行第二酯化反应，3-6h后停止反应，得到改性环氧树脂。
13.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝3-8份、三甲基乙氧基硅烷3-15份，溶解于30-50份无水乙醇，再加入100-300份水玻璃中，先进行超声振荡10-15min使得其混合均匀，然后再于40-60℃的水浴温度下搅拌10-30min，制成。
14.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯10-40份、铁铝酸四钙10-40份、减水剂8-16份、引气剂5-20份、增强剂5-20份、粘接剂20-50份，放入搅拌机中在600-1200rpm条件下搅拌30-60min，制成。
15.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂在制备低水泥用量的混凝土中的应用，所述低水泥用量的混凝土中水泥的用量为固体料质量的15-30％。
16.本发明的有益效果：本发明的助剂中正硅酸乙酯和铁铝酸四钙的组合使用，能显著增强以机制砂为集料制备的混凝土的力学性能，且协同增效；以十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉作为复合引气剂，改善了混凝土浆料的坍落度；以改性环氧树脂与改性水玻璃作为复合粘接剂，改善了混凝土的静力受压弹性模量。
具体实施方式
17.为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
18.实施例1
19.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
20.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
21.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
22.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
23.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸
乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
24.实施例2
25.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯15份、铁铝酸四钙15份、木质素磺酸钙8份、引气剂10份、白炭黑5份、硅酸钙晶须5份、粘接剂25份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
26.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉50份和氢氧化钠10份放进反应釜中，加入水30份，混合搅拌20min，加热至60℃，保温40min；加热至70℃，加入四丁基溴化铵2份、妥尔油20份，保温20min；加热至80℃，加入石油磺酸盐5份，保温20min，降温至室温，制成。
27.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取60份双酚a型环氧树脂和5份异佛尔酮二异氰酸酯、5份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至50℃，加入1份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为2h，将所得第一酯化反应液加入5份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至70℃在氮气保护下进行第二酯化反应，3h后停止反应，得到改性环氧树脂。
28.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝3份、三甲基乙氧基硅烷5份，溶解于30份无水乙醇，再加入100份水玻璃中，先进行超声振荡10min使得其混合均匀，然后再于40℃的水浴温度下搅拌10min，制成。
29.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯15份、铁铝酸四钙15份、木质素磺酸钙8份、引气剂10份、白炭黑5份、硅酸钙晶须5份、粘接剂25份，放入搅拌机中在600rpm条件下搅拌60min，制成。
30.实施例3
31.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯40份、铁铝酸四钙40份、聚羧酸减水剂16份、引气剂20份、玄武岩纤维20份、粘接剂50份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
32.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉80份和氢氧化钠30份放进反应釜中，加入水60份，混合搅拌40min，加热至70℃，保温60min；加热至80℃，加入四丁基溴化铵5份、妥尔油40份，保温40min；加热至90℃，加入石油磺酸盐15份，保温40min，降温至室温，制成。
33.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取80份双酚a型环氧树脂和9份异佛尔酮二异氰酸酯、9份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至70℃，加入1-3份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为2h，将所得第一酯化反应液加入9份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至90℃在氮气保护下进行第二酯化反应，3h后停止反应，得到改性环氧树脂。
34.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝8份、三甲基乙氧基硅烷15份，溶解于50份无水乙醇，再加入300份水玻璃中，先进行超声振荡15min使得其混合均匀，然后再于60℃的水浴温度下搅拌10min，制成。
35.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯40份、铁铝酸四钙40份、聚羧酸减水剂16份、引气剂20份、玄武岩纤维20份、粘接剂50份，放入搅拌机中在1200rpm条件下搅拌30min，制成。
36.对比例1
37.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯50份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
38.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
39.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
40.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
41.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯50份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
42.对比例2
43.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：铁铝酸四钙50份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
44.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
45.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
46.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合
均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
47.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取铁铝酸四钙50份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、粘接剂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
48.对比例3
49.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、十二烷基苯磺酸钠16份、钒渣10份、粘接剂30份；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
50.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
51.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
52.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、十二烷基苯磺酸钠16份、钒渣10份、粘接剂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
53.对比例4
54.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、改性松香粉16份、钒渣10份、粘接剂30份；所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。
55.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
56.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
57.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
58.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、改性松香粉16份、钒渣10份、粘接剂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
59.对比例5
60.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、改性环氧树脂30份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物。
61.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
62.所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取70份双酚a型环氧树脂和8份异佛尔酮二异氰酸酯、8份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至60℃，加入2份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为3h，将所得第一酯化反应液加入8份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至80℃在氮气保护下进行第二酯化反应，4h后停止反应，得到改性环氧树脂。
63.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、改性环氧树脂30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
64.对比例6
65.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、改性水玻璃30份；所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物。
66.所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉60份和氢氧化钠20份放进反应釜中，加入水45份，混合搅拌30min，加热至65℃，保温50min；加热至75℃，加入四丁基溴化铵3份、妥尔油30份，保温30min；加热至85℃，加入石油磺酸盐10份，保温30min，降温至室温，制成。
67.所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝6份、三甲基乙氧基硅烷12份，溶解于40份无水乙醇，再加入200份水玻璃中，先进行超声振荡12min使得其混合均匀，然后再于50℃的水浴温度下搅拌20min，制成。
68.所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，按照重量分数，取正硅酸乙酯25份、铁铝酸四钙25份、聚乙二醇10份、引气剂16份、钒渣10份、改性水玻璃30份，放入搅拌机中在800rpm条件下搅拌40min，制成。
69.实验例：
70.凝胶材料水泥采用普通硅酸盐水泥(p.o 42.5r)，集料材料选用石灰岩机制砂，机制砂中石粉含量10％，助剂采用实施例1制备的助剂，配置混凝土，混凝土干料中助剂含量8％，水泥含量分别为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％，余量为石灰岩机制砂，干料与水的用量质量比为1：0.44；按照常规方法制备成混凝土试件(养护28d)。
71.混凝土抗压强度按照中华人民共和国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(gb/t 50081-2002)中的有关规定进行，试件尺寸为100mm
×
100mm
×
100mm，每组3个，折减系数为0.95，测试结果见表1：
72.表1
[0073][0074]
由表1可以看出，水泥添加量低于10％，制备的混凝土抗压强度太低，无法使用，添加量高于30％，抗压强度增量不明显，能保持混凝土抗压强度并且能降低水泥使用量的最佳水泥含量为25％。
[0075]
以实施例1-3及对比例1-2制备的助剂作为外加剂，添加量8％，水泥添加量25％，石灰岩机制砂添加量67％；干料与水的用量质量比为1：0.44；按照常规方法制备成混凝土试件(养护28d)，测定制备的混凝土抗压强度，测试结果见表2：
[0076]
表2
[0077][0078]
注：*代表与实施例1比较p《0.05。
[0079]
以实施例1-3及对比例3-4制备的助剂作为外加剂，添加量8％，水泥添加量25％，石灰岩机制砂添加量67％；干料与水的用量质量比为1：0.44；搅拌均匀后进行混凝土坍落度测试，实验按照中华人民共和国国家标准《普通混凝士拌合物性能试验方法标准》(gb/t50080-2002)中的有关规定进行，每组3个，测试结果见表3：
[0080]
表3
[0081][0082][0083]
注：*代表与实施例1比较p《0.05。
[0084]
以实施例1-3及对比例5-6制备的助剂作为外加剂，添加量8％，水泥添加量25％，石灰岩机制砂添加量67％；干料与水的用量质量比为1：0.44；按照常规方法制备成混凝土试件(养护28d)；测定混凝土静力受压弹性模量，实验按照中华人民共和国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(gb/t 50081-2002)中的有关规定进行，试件尺寸为100mm
×
100mm
×
300mm，每组6个，其中3个试件测定其轴心抗压强度，折减系数为0.95，另外3个试件测定其受压变形，静力受压弹性模量的计算方法为：
[0085][0086]
式中e
c-混凝土静力受压弹性模量(mpa)；
[0087]fa-应力为1/3轴心抗压强度时的荷载(n)；
[0088]f0-应力为0.5mpa时的初始荷载(n)；
[0089]
a-试件承压面积(mm2)；
[0090]
l-测量标距(mm)；
[0091]
δn＝c
a-c0；ca为fa时试件两侧变形的平均值(mm)，c0为f0时试件两侧变形的平均值(mm)。测试结果见表4：
[0092]
表4
[0093]
[0094]
注：*代表与实施例1比较p《0.05。
[0095]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯10-40份、铁铝酸四钙10-40份、减水剂8-16份、引气剂5-20份、增强剂5-20份、粘接剂20-50份。2.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述减水剂为聚乙二醇、木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉按照质量比1：1混合的混合物。4.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述改性松香粉按照如下方法制备：按照重量份数取松香粉50-80份和氢氧化钠10-30份放进反应釜中，加入水30-60份，混合搅拌20-40min，加热至60-70℃，保温40-60min；加热至70-80℃，加入四丁基溴化铵1-5份、妥尔油20-40份，保温20-40min；加热至80-90℃，加入石油磺酸盐5-15份，保温20-40min，降温至室温，制成。5.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述增强剂为钒渣、白炭黑、硅酸钙晶须、玄武岩纤维中的一种或几种。6.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述粘接剂为改性环氧树脂与改性水玻璃按照质量比1：1混合的混合物。7.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述改性环氧树脂按照如下方法制备：按照重量份数，取60-80份双酚a型环氧树脂和5-10份异佛尔酮二异氰酸酯、5-10份聚丙二醇的混合物置于反应容器中，在氮气保护下升温至50-70℃，加入1-3份二月桂酸二丁基锡进行第一酯化反应，反应时间为2-4h，将所得第一酯化反应液加入5-10份聚丙二醇混合均匀后，将体系升温至70-90℃在氮气保护下进行第二酯化反应，3-6h后停止反应，得到改性环氧树脂。8.根据权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂，其特征在于，所述改性水玻璃按照如下方法制备：按照重量份数，取硝酸铝3-8份、三甲基乙氧基硅烷3-15份，溶解于30-50份无水乙醇，再加入100-300份水玻璃中，先进行超声振荡10-15min使得其混合均匀，然后再于40-60℃的水浴温度下搅拌10-30min，制成。9.权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂的制备方法，其特征在于，按照重量分数，取正硅酸乙酯10-40份、铁铝酸四钙10-40份、减水剂8-16份、引气剂5-20份、增强剂5-20份、粘接剂20-50份，放入搅拌机中在600-1200rpm条件下搅拌30-60min，制成。10.权利要求1所述降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂在制备低水泥用量的混凝土中的应用，其特征在于，所述低水泥用量的混凝土中水泥的用量为固体料质量的15-30％。

技术总结
本发明公开了一种降低混凝土碳排放的功能性减碳助剂及制备方法。所述助剂由如下重量份数的原料制成：正硅酸乙酯10-40份、铁铝酸四钙10-40份、减水剂8-16份、引气剂5-20份、增强剂5-20份、粘接剂20-50份。本发明的助剂中正硅酸乙酯和铁铝酸四钙的组合使用，能显著增强以机制砂为集料制备的混凝土的力学性能，且协同增效；以十二烷基苯磺酸钠与改性松香粉作为复合引气剂，改善了混凝土浆料的坍落度；以改性环氧树脂与改性水玻璃作为复合粘接剂，改善了混凝土的静力受压弹性模量。混凝土的静力受压弹性模量。


技术研发人员：袁芬 芦向晶 王涛 曹鹤磊 曹浩鹏 赵鹏
受保护的技术使用者：新疆研科节能科技有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/7/21