【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土，具体涉及一种速凝剂用分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着交通等基础建设加快，对环境保护的日益重视，针对隧道等地下工程开始广泛使用无氟的高性能无碱速凝剂。此类速凝剂为硫酸铝或氢氧化铝的过饱和溶液，需要加入有机醇胺和悬浮稳定剂来制备。然而，该种速凝剂在使用过程中常常出现产品储存稳定性不够，在7d后开始出现沉淀的问题。
2、目前，常见的解决办法是在制备过程中加入含氟物质，让氟与铝形成络合物，从而提高产品稳定性。但是，氟对混凝土早期强度有明显降低的作用，在实际工程中出现过放炮后因强度不够导致喷射混凝土掉落造成人员受伤的情况。故在如川藏铁路建设中(川藏铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定)规定速凝剂不能含氟。
3、另外，有很多专利报导，可以加入酸，如磷酸、乳酸或甲酸等，让其与铝配位，从而起到提高产品稳定性的作用，但是，加入酸会延长混凝土的凝结时间，并且还会降低喷射混凝土的早期强度。也有专利报导，在制备过程中可以通过加入大量增稠剂来稳定产品，但是，在实际工程应用中，会导致速凝剂几乎成膏状，在低温甚至出现了固化，这使得该种速凝剂在应用时极其困难，即使采用大功率泵，抽取产品速率也很慢，影响施工速率。专利cn114276042b和cn111018392b均采用醇胺作为络合剂，增加铝的溶解稳定性。但是醇胺用量高且其价格高(速凝剂市场价格在2000元左右，而醇胺价格达2-3万元)，其次醇胺对水泥水化促进和延迟与其掺量密切相关，低掺量表现为促进，过高掺量表现为缓凝。因此，虽然目前很多水泥厂使用醇胺作为
技术实现思路
1、为解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种速凝剂用分散剂及其制备方法和应用。本专利技术采用含胺分散剂对铝进行分散，进而使含有本专利技术制备的分散剂的速凝剂的稳定性得以提高。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、技术方案一：本专利技术提供了一种速凝剂用分散剂，具有如式(ⅰ)或式(ⅱ)所示的结构：
4、
5、其中，n＝26-53；
6、r1选自c1至c4烷基；
7、r2选自-(ch2)3-、-(ch2)4-、-(ch2)5-、中的一种；
8、r＇为氢。
9、技术方案二：本专利技术提供了一种速凝剂用分散剂的制备方法，包括以下步骤：
10、将不饱和聚乙二醇和次氯酸混合，降温反应，向得到的产物中加入水，调节ph至弱碱性后加入多胺溶剂，然后进行升温反应，即得所述速凝剂用分散剂。
11、本专利技术发生阿布佐夫反应，双键修饰卤代基团，采用加成反应。在本专利技术中次氯酸是最适合的反应物，其具有反应活性高的特点；引入的卤代基团可以被胺取代。在ph为碱性环境中，亲电性强的卤素离子可以与氨基发生亲核取代反应，生成胺类化合物，从而促进反应的进一步发生。
12、进一步地，所述不饱和聚乙二醇为含有乙氧基和不饱和双键的聚乙二醇；其中，所述不饱和聚乙二醇中乙氧基的聚合度为2-60，优选为5-44。
13、更进一步地，所述不饱和聚乙二醇包括烯丙基聚乙二醇、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或几种以任意比例的混合。
14、进一步地，所述多胺溶剂包括3,3'-二氨基二丙胺、3-二乙氨基丙胺、3,3'-二氨基二乙胺、n,n-双(3-氨丙基)甲胺、n-甲基二丙胺、3-二乙氨基丙胺和n,n-二甲基丙胺中的一种或几种以任意比例的混合。
15、进一步地，调节ph为采用氢氧化钠或碳酸钠作为调节剂调节ph至9。
16、进一步地，所述不饱和聚乙二醇和次氯酸的质量比为：(10-50)∶(0.1-6)；所述产物、水和多胺溶剂的质量比为：(10-50)∶50∶(2-8)。
17、进一步地，所述降温反应为将温度降低至10-15℃后搅拌反应1h；所述升温反应为将温度升高至50℃后搅拌反应3h。
18、技术方案三：本专利技术还提供了一种上述速凝剂用分散剂在制备速凝剂中的应用。
19、技术方案四：本专利技术还提供了一种速凝剂，含有所述速凝剂用分散剂。
20、进一步地，所述速凝剂的制备方法为：将聚合硫酸铝和水混合溶解后，在搅拌状态下加入所述速凝剂用分散剂，冷却后，即得到所述速凝剂。
21、进一步地，具体的制备方法为：将水加热至40-65℃，加入聚合硫酸铝，以100-200r/min的转速持续搅拌3-8min，溶解后，在保温状态下，边搅拌，边滴加所述速凝剂用分散剂，滴加时间为8-15min；静置溶液1h，然后自然冷却至室温后，即得所述速凝剂。
22、更进一步地，所述水、聚合硫酸铝和速凝剂用分散剂的质量比为：(39-46)∶(53-57)∶(1-4)。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术制备的分散剂含有胺基基团，在应用于速凝剂中后可以对铝进行分散，提高速凝剂的产品稳定性。而且只需要加入少量的分散剂即可，也不用加入含有醇胺结构的物质，降低了因醇胺导致的速凝剂与水泥适应性差的问题。并且速凝剂中不含阴离子，避免了酸对水泥水化的抑制。也不需要用增稠剂进行稳定，降低了速凝剂粘度，进而可以利用机器抽取(特别是低温)速凝剂加入混凝土中，提高了工作效率。
25、本专利技术制备的分散剂应用于速凝剂中后，得到的速凝剂具有较高的早期和后期强度，1d强度可达9.8mpa，28d抗压强度比高达91％，力学性能优异。
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1.一种速凝剂用分散剂，其特征在于，具有如式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的结构：
2.一种如权利要求1所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚乙二醇为含有乙氧基和不饱和双键的聚乙二醇；
4.根据权利要求3所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚乙二醇包括烯丙基聚乙二醇、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或几种以任意比例的混合。
5.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述多胺溶剂包括3,3'-二氨基二丙胺、3-二乙氨基丙胺、3,3'-二氨基二乙胺、N,N-双(3-氨丙基)甲胺、N-甲基二丙胺、3-二乙氨基丙胺和N,N-二甲基丙胺中的一种或几种以任意比例的混合。
6.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，调节pH为调节pH至9。
7.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚乙二醇和次氯酸的质量比为：(
8.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述降温反应为将温度降低至10-15℃后搅拌反应1h；
9.一种如权利要求1所述的速凝剂用分散剂在制备速凝剂中的应用。
10.一种速凝剂，其特征在于，含有权利要求1所述的速凝剂用分散剂。
...【技术特征摘要】
1.一种速凝剂用分散剂，其特征在于，具有如式(ⅰ)或式(ⅱ)所示的结构：
2.一种如权利要求1所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚乙二醇为含有乙氧基和不饱和双键的聚乙二醇；
4.根据权利要求3所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚乙二醇包括烯丙基聚乙二醇、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或几种以任意比例的混合。
5.根据权利要求2所述的速凝剂用分散剂的制备方法，其特征在于，所述多胺溶剂包括3,3'-二氨基二丙胺、3-二乙氨基丙胺、3,3'-二氨基...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，王文琦，王进春，刘昭洋，董树强，李茜茜，王龙飞，宋欣，张琪，田宇，吕东伟，
申请(专利权)人：石家庄市长安育才建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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