一种水泥复合分散剂制造技术

本发明专利技术公开了一种水泥复合分散剂，属于化学工业技术领域。本发明专利技术解决了目前常用水泥分散剂分散效果及影响内部力学性能的问题。本发明专利技术可保持低临界胶束浓度，其中的亲油基可吸附在水泥表面，亲水基与水结合，可更好的改善水泥的分散效果。水解生成的硅羟基与复合分散作用料B中所含羟基形成氢键，增强了分散的稳定性，并提高了内部的联结力，将丙烯酸中极性强的活性基团羧基引入其中腐殖酸分子中，配合丙烯酸接枝带来的空间位阻的影响，提高所制含硅处理物的降粘效果，提高共混物料内部的分散性，减少沉淀及分散不均的产生，提高水泥内聚强度，使得水泥共混过后，内部力学性能得到进一步提升。

A Composite Cement Dispersant

【技术实现步骤摘要】
一种水泥复合分散剂
本专利技术属于化学工业
，特别涉及一种水泥复合分散剂。
技术介绍
在土木建筑现场大多使用水泥，在水泥中添加水制成水泥浆，在其中混合细骨料砂后得到砂浆，再向其中混合粗骨料碎石得到混凝土，它们大多用在建筑构件和土木、耐火墙壁等许多用途中，其用量也大。对于这些水泥浆、砂浆和混凝土而言，通过水泥与水反应，经过凝聚和固化而产生强度，所以添加水后的操作性能随着时间的流逝而降低。特别是1981年混凝土构件的早期劣化问题的社会化以来强烈要求对减少混凝土单位用水量以提高其施工性能和耐久性，正在就能够对水泥组合物品质和性能产生巨大影响的水泥添加剂进行技术革新。水泥分散剂，又称减水剂，可在不影响混凝土流动性的条件下，减少混凝土的拌和用水量，或在不影响用水量的条件下增大混凝土拌合物的流动性，或二者兼顾，是一种具有减水和增强作用的外加剂。在工程上使用水泥分散剂的主要目的是减少混凝土用水量，降低水灰比，节约水泥用量，并改善其和易性。水泥分散剂施用后可大幅度的提高混凝土的流动性能和强度，从而提高工程的质量。混凝土是世界用量最大的建筑材料，水泥分散剂已成为混凝土生产中必不可少的添加剂。目前，发达国家和地区，混凝土中水泥分散剂用量占80%以上。水泥分散剂主要有以下几种：改性木质素磺酸盐减水剂；萘磺酸甲醛缩合物减水剂；三聚氰胺减水剂；氨基磺酸盐减水剂；脂肪族减水剂；羧酸接枝共聚物减水剂。聚羧酸盐接枝共聚物减水剂是目前新型的高性能减水剂，它具有以下优点：减水率高，坍落度损失小，后期强度高：28d强度增长在40%以上。掺量较小，一般在1%以下。掺此类减水剂的水泥浆体、其水泥粒子表面的Zeta电位值虽然比萘系或三聚氰胺小，但坍落度在1~2小时基本不损失。其原因是羧酸根离子会与水泥浆体中Ca2+结合，减慢了水化速度，由于水化物相对少些而不致很快降低减水剂浓度。另外与聚羧酸盐在水泥表面的吸附方式有关，它的主侧链分子结构形式决定它在水泥表面呈立体锯齿状吸附，不同于萘系的水平吸附方式，因此更具立体电位保护作用，而能较长时间保持分散稳定状态。此类减水剂适合于高性能混凝土。它的缺点是：相容性差、对混凝土的可预见性差，如：聚羧酸系减水剂与其它外加剂共同使用时，其混凝土坍落度损失太快及易出现快硬等现象，存在水泥和化学外加剂相容性问题；在使用高性能减水剂的混凝土中，当单位水量减少，坍落度增大时，常常发生以下问题：减水剂用量过大、混凝土粘性太大、出现离析泌水现象、泵送困难。而且聚羧酸系减水剂合成工艺复杂，原料比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用水泥复合分散剂分散效果及影响内部力学性能的问题，提供一种水泥复合分散剂。解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种水泥复合分散剂，按质量份数计，包括如下组分：3~7份填料、20~45份复合分散作用料A、12~20份复合分散作用料B。所述复合分散作用料A的制备方法，包括如下步骤：（1）于25~35℃，按质量比1：7~12：0.03取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂混合，通氮气保护，搅拌，得混料，取混料加入混料质量30~55%的1，1，1，3，3，5，5-七甲基硅氧烷混合，升温至60~70℃，保温，升温至80~95℃，回流，得反应物，取反应物水洗，干燥，得硅烷处理物，于50~65℃，取硅烷处理物按质量比5：2：12~18加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯混合搅拌，通氮气保护，保温，出料，得反应料，取反应料按质量比1：3~5用混合洗液清洗，真空干燥，得自制含硅单体；（2）于30~45℃，按质量比4~8：3：60~80取自制含硅单体、丙烯酰胺、水混合，通氮气保护，升温至60~75℃，加入自制含硅单体质量8~15%的偶氮二异丁脒盐酸钠混合搅拌，保温，冷却，得反应液，取反应液按质量比1：2~4加入丙酮混合，抽滤，取滤渣冷冻干燥，得冻干料，取冻干料按质量比6~10：3：1加入碳硼载体、添加剂混合，剪切分散，即得复合分散作用料A。所述步骤（1）中的催化剂：按质量比1：40~60取氯铂酸、异丙醇混合，冷藏，即得催化剂。所述步骤（1）中的混合洗液：按体积比3~6：5取乙醚、乙醇溶液混合，即得混合洗液。所述步骤（2）中的碳硼载体：按质量比3：0.2：13~18取硼酸、黄原胶、柠檬酸溶液混合，于80~100℃热处理，得凝胶体，取凝胶体于高温炉以700~800℃加热，得前驱体，取前驱体于真空炉中以1200~1500℃，热处理，得微粉，取微粉按质量比1：7~16加入多巴胺溶液，室温浸泡，过滤，收集滤渣干燥，即得碳硼载体。所述步骤（2）中的添加剂：按质量比3~6：1取微晶石蜡、硬脂酸混合，即得添加剂。所述复合分散作用料B的制备：按质量比1：35~55取丙烯酸钾、NaOH溶液混合搅拌，得混液，取混液按质量比3~7：2加入腐植酸钾混合，升温至70~85℃，保温，加入混液质量0.1~0.4%的引发剂、混液质量40~60%的丙烯酰胺、混液质量30~55%的丙烯酸钾混合，保温，于65~80℃旋转蒸发，真空浓缩，得浓缩物，按质量比1：2~4：0.1取结冷胶、蔗糖、柠檬酸镁混合研磨，得干混料，按质量比1：40~60取干混料、水混合，于80~90℃，剪切分散，室温静置溶胀，得胶液，按质量比4~8：3：0.1取浓缩物、胶料、辅料混合，剪切分散，即得复合分散作用料B。所述引发剂：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。所述辅料：按质量比5~8：1：1取羟基磷灰石、聚乙烯吡咯烷酮、卵磷脂混合，即得辅料。所述填料：按质量比5~8：1：1取滑石粉、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵混合研磨，即得填料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵等为原料，引入了具有良好表界面活性的有机硅功能基，制得具有良好两亲性表面活性的聚合物，可保持低临界胶束浓度，其中的亲油基可吸附在水泥表面，而亲水基与水结合，降低界面自由能，能够增加固体粒子被水润湿的程度，同时形成双电子层，使得固体颗粒之间因静电斥力而远离，可更好的有助于对水泥分散效果的改善；（2）本专利技术以硼酸、柠檬酸、多巴胺为原料，制备碳硼载体，使之具有良好的吸附性，能够在体系中对离子进行吸附，从而使得体系局部电荷不平衡，提高静电排斥效果，而且粒子本身也含有少量的羟基等极性基团，当发生固化水分减少时，粘滞阻力增加，致使电子迁移受到阻碍，可导致电子迁移速率大大下降，而电导率下降，水解生成的硅羟基与复合分散作用料B中所含羟基间形成氢键，构成单分子膜，减小共混物的表面能，能够大大降低混合物料间的吸附作用，增强分散作用的稳定性，并提高内部的联结力，改善在应用于水泥时对整体力学性能的影响；（3）本专利技术将丙烯酸中极性强的活性基团羧基引入其中的腐殖酸分子中，提高其分散性稳定性，能够强离子化基团，并在与水泥共混过程中，使得物料颗粒表面带有负电荷，增强其内部油性分子斥力，配合丙烯酸接枝带来的空间位阻的影响，可使得水泥间的凝聚作用减少的同时，分散性能得以加强，有利于在表面活化成分作用下分散接着解离，避免发生结块作用，并能够在水泥混合过程中快速分散渗透，提高所制含硅处理物的降粘效果，因而，能够在提高共混物料内部的分散性的同时，减少沉淀及分散不均的产生，添加的结冷胶能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥复合分散剂，按质量份数计，其特征在于，包括如下组分：3~7份填料、20~45份复合分散作用料A、12~20份复合分散作用料B。

【技术特征摘要】
1.一种水泥复合分散剂，按质量份数计，其特征在于，包括如下组分：3~7份填料、20~45份复合分散作用料A、12~20份复合分散作用料B。2.根据权利要求1所述一种水泥复合分散剂，其特征在于，所述复合分散作用料A的制备方法，包括如下步骤：（1）于25~35℃，按质量比1：7~12：0.03取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂混合，通氮气保护，搅拌，得混料，取混料加入混料质量30~55%的1，1，1，3，3，5，5-七甲基硅氧烷混合，升温至60~70℃，保温，升温至80~95℃，回流，得反应物，取反应物水洗，干燥，得硅烷处理物，于50~65℃，取硅烷处理物按质量比5：2：12~18加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯混合搅拌，通氮气保护，保温，出料，得反应料，取反应料按质量比1：3~5用混合洗液清洗，真空干燥，得自制含硅单体；（2）于30~45℃，按质量比4~8：3：60~80取自制含硅单体、丙烯酰胺、水混合，通氮气保护，升温至60~75℃，加入自制含硅单体质量8~15%的偶氮二异丁脒盐酸钠混合搅拌，保温，冷却，得反应液，取反应液按质量比1：2~4加入丙酮混合，抽滤，取滤渣冷冻干燥，得冻干料，取冻干料按质量比6~10：3：1加入碳硼载体、添加剂混合，剪切分散，即得复合分散作用料A。3.根据权利要求2所述一种水泥复合分散剂，其特征在于，所述步骤（1）中的催化剂：按质量比1：40~60取氯铂酸、异丙醇混合，冷藏，即得催化剂。4.根据权利要求2所述一种水泥复合分散剂，其特征在于，所述步骤（1）中的混合洗液：按体积比3~6：5取乙醚、乙醇溶液混合，即得混合洗液。5.根据权利要求2所述一种水泥复合分散剂，其特征在于，所述步骤（2）中的碳硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国荣，
申请(专利权)人：刘国荣，
类型：发明
国别省市：湖南,43