阻泥剂及其制备方法以及包含该阻泥剂的混凝土拌合物技术

本发明专利技术公开了一种阻泥剂及其制备方法以及包含该阻泥剂的混凝土拌合物，涉及建筑材料领域，所述阻泥剂包括以重量份数计的阳离子聚丙烯酰胺30‑55份、邻氨基苯乙醚10‑20份、环己六醇磷酸酯5‑10份、聚丙烯酸钠15‑20份、引发剂1‑5份、结冷胶3‑5份、碱性溶液10‑15份、复配偶联剂2‑6份、介孔分子筛5‑8份、浮石粉5‑10份、水30‑50份。本发明专利技术的阻泥剂，能有效吸附砂石泥颗粒，提高减水剂的作用效率，改善混凝土的流动性以及工作性能。

【技术实现步骤摘要】
阻泥剂及其制备方法以及包含该阻泥剂的混凝土拌合物
本专利技术涉及建筑材料领域，更具体的说，它涉及阻泥剂及其制备方法以及包含该阻泥剂的混凝土拌合物。
技术介绍
混凝土，简称为砼，是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，其用水泥作为胶凝材料，砂、石作为集料，可与水、外加剂等按一定比例配合，经搅拌而得，广泛应用于土木工程。随着混凝土技术的发展，混凝土减水剂已经成为混凝土体系中不可或缺的组分之一。聚羧酸减水剂掺量低、减水率高、流动性保持好，水泥适应性好，有害成份含量低等优点，被广泛应用于建筑行业，提别是第三代聚羧酸减水剂的出现，由于其更高的减水率，从而赋予混凝土更好的施工性能，同时显著改善了混凝土凝结时间、强度、耐久性等各项性能指标。混凝土减水剂在水泥体系中，吸附在水泥水化产物表面并在水溶液和水化产物表面达到平衡，但是减水剂对集料中的泥含量比较敏感。集料中的泥主要为粘土矿物(如：高岭土、蒙脱土、伊利石和绿泥石等)，这些黏土矿物加水搅拌会产生膨胀，然后进一步分散成直径小于10μm的的细小颗粒，因而它们具有一定的表面化学性质，当集料中含泥量较高时，对聚羧酸减水剂的吸附量增大。但是，随着我国建筑行业的快速发展，大型工程的建设越来越多，但天然河砂的逐步减少，同时为了响应国家环保要求，减少水域污染和降低河砂的开采成本，混凝土中所示用的砂子的含泥量不断升高，导致混凝土减水剂优先被泥土吸附，混凝土减水剂的减水效果受到影响，实际减水效率降低，成本增加，同时给混凝土施工和混凝土质量控制带来非常大的困难，并且混凝土的坍落度损失也随之增大，工作性能降低。
技术实现思路
针对现有技术混凝土外加剂存在高含泥量混凝土改善作用差，使得高含泥量混凝土使用性能欠佳的问题，本专利技术的目的一在于提供一种阻泥剂及其制备方法，该阻泥剂与聚羧酸减水剂的相容性好，能有效吸附砂石泥颗粒，提高减水剂的作用效率，改善混凝土的流动性以及工作性能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：阻泥剂，包括以重量份数计的阳离子聚丙烯酰胺30-55份、邻氨基苯乙醚10-20份、环己六醇磷酸酯5-10份、聚丙烯酸钠15-20份、引发剂1-5份、结冷胶3-5份、碱性溶液10-15份、复配偶联剂2-6份、介孔分子筛5-8份、浮石粉5-10份、水30-50份。较优选地，所述引发剂包括质量比为1:0.3-1.2的氧化剂和还原剂。较优选地，所述氧化剂选自双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；所述还原剂选自亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钾、草酸中的至少一种。较优选地，所述碱性溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙二胺中的一种。较优选地，所述复配偶联剂由包含以重量份数计的聚甲基硅氧烷1-2份、苯基三乙氧基硅烷0.2-0.5份、月桂酸二乙醇酰胺0.4-0.88份、丙二醇2-4份、盐酸0.01-0.05份、水3.2-6.4份的混合料进行溶胶-凝胶反应制得。通过复配偶联剂，提高阻泥剂中各组分的相容性，提高阻泥剂的稳定性，同时，复配偶联剂含有亲有机基基团，使得阻泥剂与减水剂的相容性提高。阻泥剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将阳离子聚丙烯酰胺、邻氨基苯乙醚、环己六醇磷酸酯、聚丙烯酸钠、结冷胶和4/5配方量的水在50-60℃条件下配成溶液A，并保温；(2)将引发剂与剩余配方量的水配成溶液B；(3)向步骤(1)的溶液A滴加步骤(2)的溶液B，升温至60-65℃，保温反应1-2h，降温至30-40℃，加入碱溶液调节反应液的pH值至6.5-7.5；(4)向步骤(3)的反应液中加入复配偶联剂、介孔分子筛、浮石粉搅拌混合均匀，即得阻泥剂。通过上述步骤可制得阻泥剂，阻泥剂含有分解出阳离子的物质，分解出的阳离子可以优先吸附到粘土的表面(粘土内由于同晶置换和吸附在粘土表面的腐殖质解离而产生负电荷)，有效降低泥和石粉对外加剂的吸附，增加混凝土的流动性和扩展度，降低混凝土的坍落度经时损失。阻泥剂中分解出的钠离子可分散水泥颗粒，使得外加剂充分与水泥接触，增大水泥的水化效果。同时，该阻泥剂通过与复配偶联剂、介孔分子筛和浮石粉复配制得本专利技术的阻泥剂，由于介孔分子筛与浮石粉特殊的微孔结构，可作为阻泥剂的载体，携带阻泥剂分散到混凝土砂浆中，增大与混凝土砂浆的接触面积，增大对混凝土砂浆中泥与粘土的吸附作用，使得阻泥剂优先牺牲吸附到泥的表面，减少泥对减水剂等外加剂的吸附，增大减水剂等外加剂的作用效果，而在含泥量较高的体系中依然能保持良好的减水效果，提高混凝土的工作性能。本专利技术的目的二在于提供一种包含上述阻泥剂的混凝土拌合物。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：混凝土拌合物，以重量份数计，包括上述阻泥剂5-8份、水泥208-246份、砂385-446份、碎石754-875份、粉煤灰58-83份、矿粉75-125份、聚羧酸型减水剂5-10份、缓凝剂1-5份、膨胀剂7-10份、水124-198份。较优选地，所述砂包括质量比为5:3的粒径为0.35-0.5mm的砂和粒径为0.25-0.35mm的砂，所述砂为河砂。较优选地，所述碎石包括质量比为3:7的粒径范围为0-5mm的碎石和粒径范围为6-20mm的碎石，碎石的细数模度为1.5。通过选用不同粒径范围的河砂和碎石，作为混凝土制备时的混合料，使得混凝土之间的间隙都能够被填充，制得的混凝土结构密实，强度较高。较优选地，所述砂的含泥量为0-2％、含水率为6％，所述碎石的含泥量为0-1.5％、含水率为1％。通过选用不同含泥量的砂和碎石，便于研究本专利技术提供的阻泥剂与减水剂的相容性以及加入本专利技术提供的阻泥剂对不同含泥量的混凝土性能的改善情况。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术提供了一种阻泥剂，该阻泥剂可以优先吸附到粘土的表面有效降低泥和石粉对外加剂的吸附，增加混凝土的流动性和扩展度，降低混凝土的坍落度经时损失。第二、阻泥剂中存在的介孔分子筛与浮石粉，由于二者均具有特殊的微孔结构，可作为阻泥剂的载体，携带阻泥剂分散到混凝土砂浆中，增大与混凝土砂浆的接触面积，增大对混凝土砂浆中泥与粘土的吸附作用，使得阻泥剂优先牺牲吸附到泥的表面，减少泥对减水剂等外加剂的吸附，增大减水剂等外加剂的作用效果，而在含泥量较高的体系中依然能保持良好的减水效果，提高混凝土的工作性能。第三、本专利技术提供的阻泥剂与减水剂的相容性较好，二者的协同作用具有较强的减水效果，增大混凝土的减水效率，同时可改善高含泥量的混凝土的性能。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。应该理解的是，本专利技术实施例所述制备方法仅仅是用于说明本专利技术，而不是对本专利技术的限制，在本专利技术的构思前提下对本专利技术制备方法的简单改进都属于本专利技术要求保护的范围。以下实施例中，用到的材料均来自于市售，聚羧酸减水剂采用北京产生的AN4000聚羧酸系高性能减水剂，密度1.049g/cm3，pH值5.8，减水率32％，含气量4.0％，含固量22.16％，坍塌度1h经时变化10mm；水泥为P.O42.5级普通硅酸盐水泥，其表面积为326m2/kg，初凝时间为150min，终凝时间为280min；粉煤灰为北京产Ⅱ级粉煤灰，细度7.9％，需水量93％，烧失量3.25％；矿粉为S95级高炉矿渣粉，比表面积425cm2/g，流动度10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阻泥剂，其特征在于，包括以重量份数计的阳离子聚丙烯酰胺30‑55份、邻氨基苯乙醚10‑20份、环己六醇磷酸酯5‑10份、聚丙烯酸钠15‑20份、引发剂1‑5份、结冷胶3‑5份、碱性溶液10‑15份、复配偶联剂2‑6份、介孔分子筛5‑8份、浮石粉5‑10份、水30‑50份。

【技术特征摘要】
1.阻泥剂，其特征在于，包括以重量份数计的阳离子聚丙烯酰胺30-55份、邻氨基苯乙醚10-20份、环己六醇磷酸酯5-10份、聚丙烯酸钠15-20份、引发剂1-5份、结冷胶3-5份、碱性溶液10-15份、复配偶联剂2-6份、介孔分子筛5-8份、浮石粉5-10份、水30-50份。2.根据权利要求1所述的阻泥剂，其特征在于，所述引发剂包括质量比为1:0.3-1.2的氧化剂和还原剂。3.根据权利要求2所述的阻泥剂，其特征在于，所述氧化剂选自双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；所述还原剂选自亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钾、草酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的阻泥剂，其特征在于，所述碱性溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙二胺中的一种。5.根据权利要求1所述的阻泥剂，其特征在于，所述复配偶联剂由包含以重量份数计的聚甲基硅氧烷1-2份、苯基三乙氧基硅烷0.2-0.5份、月桂酸二乙醇酰胺0.4-0.88份、丙二醇2-4份、盐酸0.01-0.05份、水3.2-6.4份的混合料进行溶胶-凝胶反应制得。6.如权利要求1至5中任意一项所述的阻泥剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将阳离子聚丙烯酰胺、邻氨基苯乙醚、环己六醇磷酸酯、聚丙烯酸钠、结冷胶和4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文丽，周帅，侯凯，王杰之，周晓明，
申请(专利权)人：北京建工新型建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11