一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂制造技术

本发明专利技术公开了一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，涉及缓凝减水剂技术领域，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液30‑40份、高岭土5‑10份、葡萄糖酸钠5‑10份、甲基‑β‑环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物1‑5份、石棉绒1‑5份、聚合氯化铝1‑5份、聚天冬氨酸钠0.5‑2份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5‑2份、柠檬酸铵10‑20份、水35‑55份。本发明专利技术所制超缓凝减水剂的减水率可达25％以上，初凝时间可达72h以上，并在72h以后的5h内实现完全凝结，后期强度仍能达到设计要求，适用于钻孔咬合桩的施工及夏季炎热的高温施工环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂
：本专利技术涉及缓凝减水剂
，具体涉及一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂。
技术介绍
：目前，混凝土多采用商品混凝土及泵送施工技术。商品混凝土亦称集中搅拌混凝土，即把传统的现场施工现场搅拌的混凝土集中起来设一个搅拌站，由它搅拌出来的混凝土用搅拌运输车运至施工现场，再用泵车经过泵管输送至建筑物的施工层面上去，如不进行缓凝处理，特别在夏季高温天气，水分挥发快，甚至未等到运至工地，混凝土已开始凝结硬化而无法使用，这就需要在搅拌混凝土时加入缓凝剂以延缓混凝土的凝结和硬化时间。在钻孔咬合桩施工时，为了确保混凝土的施工质量，要求超缓凝，甚至让混凝土在72h内不凝结，超过72h又要快速凝结而不影响混凝土的强度。缓凝剂多与减水剂复合使用，即缓凝减水剂。专利CN201110147697.1公开了一种用于地铁钻孔咬合桩的缓凝减水剂，采用萘系减水剂与脂肪酸系减水剂复合使用，减水效果好，缓凝效果可超过72h，72h后混凝土强度正常增长，但该专利中并没有给出掺量1.8％时的减水率具体数值。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种减水率高、缓凝效果好且对钢筋无任何锈蚀作用的用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液30-40份、高岭土5-10份、葡萄糖酸钠5-10份、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物1-5份、石棉绒1-5份、聚合氯化铝1-5份、聚天冬氨酸钠0.5-2份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5-2份、柠檬酸铵10-20份、水35-55份。其制备方法包括如下步骤：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠和异构十三醇聚氧乙烯醚，加热至115-125℃保温混合0.5-1h，再置于0-5℃环境中密封静置1-2h，并经超微粉碎机制成微粉，即得改性聚合氯化铝；(2)向水中加入高岭土、石棉绒和改性聚合氯化铝，充分混合，再加入聚羧酸母液、葡萄糖酸钠、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物和柠檬酸铵，混合均匀，即得超缓凝减水剂。所述聚羧酸母液选自聚酯类聚羧酸母液、聚醚类聚羧酸母液中的一种或两种的混合。所述聚酯类聚羧酸母液的固含量为55-75％。所述聚醚类聚羧酸母液的固含量为55-75％。所述高岭土中晶体高岭石的含量高于80％重量，石英低于0.5％重量，Fe2O3低于1.0％重量，K2O和Na2O的总和低于0.5％重量。所述甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物的制备方法为：取甲基-β-环糊精溶于水，通氮除氧，并注射过硫酸钾的水溶液，继续通氮除氧15min，再注射N,N-二甲基乙二胺的水溶液，30min后注射丙烯酰胺的水溶液，反应体系于40-45℃保温搅拌反应，反应结束后用无水乙醇沉淀，所得沉淀物于50-60℃下干燥至恒重，最后经超微粉碎机制成微粉，即得甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物。所述甲基-β-环糊精、过硫酸钾、N,N-二甲基乙二胺、丙烯酰胺的质量比为5-10:0.05-0.5:0.05-0.5:10-15。所述高岭土经插层改性处理，其改性方法为：先将水解聚马来酸酐溶于5-10倍重量的去离子水中，再加入粉末状煅烧高岭土，并利用微波反应器微波回流搅拌5-10min，停止15-30min后继续微波回流搅拌5-10min，再次停止15-30min后微波回流搅拌5-10min，所得混合物经离心去上层清液，剩余物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性高岭土。所述水解聚马来酸酐、煅烧高岭土的质量比为10-15:5-10。水解聚马来酸酐进入高岭土层间，高岭土层间距由插入前的0.73nm扩大至插入后的1.51nm，插层率达到97％以上；水解聚马来酸酐在高岭土层间以平行于高岭土片层的方式呈单层排列，其结构中所含羧基与高岭土的内表面羟基形成氢键。所述石棉绒经填充改性处理，其改性方法为：先将石棉绒加热至120-130℃保温搅拌，待自然冷却至50℃以下时加入去离子水，再加入N-羟甲基丙烯酰胺和引发剂，并利用微波反应器微波回流搅拌反应，待自交联反应结束后将所得混合物减压浓缩制成膏体，膏体经自然冷却至室温后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性石棉绒。所述石棉绒、去离子水、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂的质量比为5-10:30-50:5-10:0.05-0.2。所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。N-羟甲基丙烯酰胺经自交联形成丙烯酸树脂，并在微波作用下生成的丙烯酸树脂即时融入石棉绒的分子通道中，从而通过物理填充方式来增强石棉绒的使用性能。所述微波反应器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过有机减水剂与无机减水剂的复配，并协以缓凝辅料制得超缓凝减水剂，所制超缓凝减水剂的减水率可达25％以上，初凝时间可达72h以上，并在72h以后的5h内实现完全凝结，后期强度仍能达到设计要求，同时对钢筋无任何锈蚀作用，适用于钻孔咬合桩的施工及夏季炎热的高温施工环境，防止混凝土快速凝结而影响其正常施工。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1(1)向5g聚合氯化铝中加入0.5g聚天冬氨酸钠和1g异构十三醇聚氧乙烯醚，加热至115-125℃保温混合1h，再置于0-5℃环境中密封静置2h，并经超微粉碎机制成微粉，即得改性聚合氯化铝；(2)向50g水中加入5g高岭土、3g石棉绒和改性聚合氯化铝，充分混合，再加入35g聚醚类聚羧酸母液、5g葡萄糖酸钠、2g甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物和10g柠檬酸铵，混合均匀，即得超缓凝减水剂。其中，聚醚类聚羧酸母液的固含量为55-75％；高岭土中晶体高岭石的含量高于80％重量，石英低于0.5％重量，Fe2O3低于1.0％重量，K2O和Na2O的总和低于0.5％重量。甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物的制备：取5g甲基-β-环糊精溶于水，通氮除氧，并注射0.25g过硫酸钾的水溶液，继续通氮除氧15min，再注射0.25gN,N-二甲基乙二胺的水溶液，30min后注射10g丙烯酰胺的水溶液，反应体系于40-45℃保温搅拌反应，反应结束后用无水乙醇沉淀，所得沉淀物于50-60℃下干燥至恒重，最后经超微粉碎机制成微粉，即得甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物。实施例2(1)向5g聚合氯化铝中加入1g聚天冬氨酸钠和0.5g异构十三醇聚氧乙烯醚，加热至115-125℃保温混合1h，再置于0-5℃环境中密封静置2h，并经超微粉碎机制成微粉，即得改性聚合氯化铝；(2)向55g水中加入8g高岭土、5g石棉绒和改性聚合氯化铝，充分混合，再加入40g聚醚类聚羧酸母液、8g葡萄糖酸钠、2g甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物和15g柠檬酸铵，混合均匀，即得超缓凝减水剂。其中，聚醚类聚羧酸母液的固含量为55-75％；高岭土中晶体高岭石的含量高于80％重量，石英低于0.5％重量，Fe2O3低于1.0％重量，K2O和Na2O的总和低于0.5％重量。甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液30‑40份、高岭土5‑10份、葡萄糖酸钠5‑10份、甲基‑β‑环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物1‑5份、石棉绒1‑5份、聚合氯化铝1‑5份、聚天冬氨酸钠0.5‑2份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5‑2份、柠檬酸铵10‑20份、水35‑55份；其制备方法包括如下步骤：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠和异构十三醇聚氧乙烯醚，加热至115‑125℃保温混合0.5‑1h，再置于0‑5℃环境中密封静置1‑2h，并经超微粉碎机制成微粉，即得改性聚合氯化铝；(2)向水中加入高岭土、石棉绒和改性聚合氯化铝，充分混合，再加入聚羧酸母液、葡萄糖酸钠、甲基‑β‑环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物和柠檬酸铵，混合均匀，即得超缓凝减水剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液30-40份、高岭土5-10份、葡萄糖酸钠5-10份、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物1-5份、石棉绒1-5份、聚合氯化铝1-5份、聚天冬氨酸钠0.5-2份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5-2份、柠檬酸铵10-20份、水35-55份；其制备方法包括如下步骤：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠和异构十三醇聚氧乙烯醚，加热至115-125℃保温混合0.5-1h，再置于0-5℃环境中密封静置1-2h，并经超微粉碎机制成微粉，即得改性聚合氯化铝；(2)向水中加入高岭土、石棉绒和改性聚合氯化铝，充分混合，再加入聚羧酸母液、葡萄糖酸钠、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物和柠檬酸铵，混合均匀，即得超缓凝减水剂。2.根据权利要求1所述的用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，其特征在于：所述聚羧酸母液选自聚酯类聚羧酸母液、聚醚类聚羧酸母液中的一种或两种的混合。3.根据权利要求2所述的用于钻孔咬合桩及高温施工环境的超缓凝减水剂，其特征在于：所述聚酯类聚羧酸母液的固含量为55-75％。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘培勤，
申请(专利权)人：淮南市晋淮建化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34