一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及缓凝减水剂技术领域，具体涉及一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，所述用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，步骤如下：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠、对氨基苯磺酸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)向水和丙酮的混合溶液中加入高岭土、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、柠檬酸铵、无水硫酸钠和氯化钙，混合均匀，即得缓凝减水剂。本发明专利技术的缓凝减水剂在混凝土中的添加量低，具有良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法
本专利技术涉及缓凝减水剂
，具体涉及一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法。
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。高性能的减水剂对水泥具有高的分散作用，能较好的保持混凝土的明落度。渗入这类外加剂可以使混凝土具有高性能，可以得到高强高性能混凝土。现有缓凝减水剂在水泥颗粒表面难形成一层难溶的薄膜，对水泥的水化难起屏障作用，阻碍了水泥的正常水化，这些都会导致水泥的水化速度加快，或者缓凝作用不明显，缩短水泥正常的凝结时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，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高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，步骤如下：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠、对氨基苯磺酸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)向水和丙酮的混合溶液中加入高岭土、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、柠檬酸铵、无水硫酸钠和氯化钙，混合均匀，即得缓凝减水剂。通过上述技术方案，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缓凝减水剂，能够在高温条件下，在保证减水率的条件下达到了超缓凝的效果，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；且本专利技术的缓凝减水剂在混凝土中的添加量低，具有良好的经济效益。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液30-40重量份、高岭土5-10重量份、葡萄糖酸钠5-10重量份、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物1-5重量份、石棉绒1-5重量份、聚合氯化铝1-5重量份、无水硫酸钠3-8重量份、氯化钙2-5重量份、对氨基苯磺酸2-4重量份、聚天冬氨酸钠0.5-2重量份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5-2重量份、柠檬酸铵10-20重量份、丙酮3-8重量份、水35-55重量份。为了进一步优化所述缓凝减水剂的减水率和缓凝效果，同时降低缓凝减水剂对钢材的腐蚀性，优选条件下，所述用于高温施工环境下的缓凝减水剂，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液32-45重量份、高岭土6-8重量份、葡萄糖酸钠6-8重量份、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物2-4重量份、石棉绒2-4重量份、聚合氯化铝1-3重量份、无水硫酸钠4-8重量份、氯化钙3-5重量份、对氨基苯磺酸2-4重量份、聚天冬氨酸钠0.5-2重量份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5-2重量份、柠檬酸铵12-18重量份、丙酮3-8重量份、水35-55重量份。进一步优选的，所述的用于高温施工环境下的缓凝减水剂，由如下重量份数的原料制成：聚羧酸母液40重量份、高岭土8重量份、葡萄糖酸钠6重量份、甲基-β-环糊精聚丙烯酰胺接枝共聚物4重量份、石棉绒2重量份、聚合氯化铝2重量份、无水硫酸钠6重量份、氯化钙4重量份、对氨基苯磺酸3重量份、聚天冬氨酸钠1重量份、异构十三醇聚氧乙烯醚1重量份、柠檬酸铵15重量份、丙酮5重量份、水40重量份。优选条件下，所述聚羧酸母液为聚酯类聚羧酸母液和/或聚醚类聚羧酸母液。进一步优选的，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％。优选条件下，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。为了进一步提高缓凝减水剂的缓凝效果，优选条件下，所述无水硫酸钠与氯化钙的重量比为(1-1.6)：1。本专利技术还提供一种所述用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠、对氨基苯磺酸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)向水和丙酮的混合溶液中加入高岭土、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、柠檬酸铵、无水硫酸钠和氯化钙，混合均匀，即得缓凝减水剂。优选条件下，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。进一步优选的，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)。优选条件下，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。优选条件下，所述水解聚马来酸酐、煅烧高岭土的质量比为(10-15):(5-10)。优选条件下，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。进一步优选的，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):(5-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠、对氨基苯磺酸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)向水和丙酮的混合溶液中加入高岭土、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、柠檬酸铵、无水硫酸钠和氯化钙，混合均匀，即得缓凝减水剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)向聚合氯化铝中加入聚天冬氨酸钠、对氨基苯磺酸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)向水和丙酮的混合溶液中加入高岭土、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、柠檬酸铵、无水硫酸钠和氯化钙，混合均匀，即得缓凝减水剂。2.根据权利要求1所述的用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚羧酸母液为聚酯类聚羧酸母液和/或聚醚类聚羧酸母液。3.根据权利要求2所述的用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚酯类聚羧酸母液的固含量为55-75％。4.根据权利要求2所述的用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚醚类聚羧酸母液的固含量为55-75％。5.根据权利要求1所述的用于高温施工环境下的缓凝减水剂的制备方法，其特征在于，所述高岭土中晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：承忠富，
申请(专利权)人：芜湖恒固混凝土材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34