【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土高效减水剂领域，具体涉及一种复合型聚羧酸抗泥减水剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、混凝土作为最重要的建筑材料，被广泛应用于基建行业。混凝土由水泥、矿物细粉掺合料、砂石骨料、外加剂和水等组成。而减水剂是混凝土中常用的外加剂，可以在掺较少水的情况下，大幅度提高混凝土的工作能力，从而提高混凝土的强度。国家建筑行业的力度不断加大，对水泥的需求量和产品的性能要求逐渐提高。聚羧酸减水剂的出现，对减水剂行业乃至整个水泥领域产生了飞跃式的进步。聚羧酸系减水剂因其掺量低、分散性能好、减水率高、绿色环保和分子可调控而且在生产过程中无废水，无废气等优点，在现代建筑材料中有着无法替代的地位。
2、由于大量的优质的砂石骨料被消耗，且国家开始实行河砂限采和海沙禁用的政策，这使得一些含泥量高的原料如机制砂、建筑废骨料渐渐地在混凝土工程中使用。泥土一方面会与水泥分子竞争吸附大量的聚羧酸分子，一方面聚羧酸分子中由聚醚构成的侧链容易嵌入泥土中的铝硅酸盐层，从而使其原本的分散性能大大降低。鉴于此，有必要改善聚羧酸减水剂的抗泥性能。而目前的抗泥型聚羧酸减水剂普遍要么合成工艺复杂，要么成本高昂(例如cn116514437a、cn116693771a、cn116040975a等中国专利申请)。因此有必要提供一种合成工艺简单、低成本的复合型聚羧酸抗泥减水剂。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种复合型聚羧酸抗泥减水剂。所述复合型聚羧酸抗泥减水剂原
2、本专利技术的另一目的在于提供上述复合型聚羧酸抗泥减水剂的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述复合型聚羧酸抗泥减水剂的应用，特别是含泥混凝土中的应用。当抗泥牺牲剂掺量为10％时，复配抗泥牺牲剂能提高含泥混凝土的流动度。这是因为抗泥牺牲剂在蒙脱土上的吸附比聚羧酸多，因此这种复合型聚羧酸抗泥减水剂特别适用于含泥的水泥净浆、砂浆和混凝土。
4、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
5、一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其包括30-40重量份抗泥聚羧酸减水剂和1-3重量份抗泥牺牲剂；所述抗泥聚羧酸减水剂是将不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯(taic)在引发剂、链转移剂下聚合反应而成。
6、所述抗泥聚羧酸减水剂的共聚单体中，taic(三烯丙基异氰脲酸酯)具有三臂结构，所聚合的聚羧酸将具有一个爪型的空间结构，极大地增大了抗泥型聚羧酸地空间位阻，能够减少聚羧酸在泥土中插层吸附，且能增大复合型聚羧酸抗泥减水剂的坍落度。
7、进一步地，所述抗泥聚羧酸减水剂的固含量为35％-45％，所述抗泥牺牲剂的固含量为10％-15％。
8、进一步地，所述抗泥牺牲剂，是在20-30重量份造纸黑液中加入4-5重量份过氧化氢氧化得到；所述造纸黑液为竹浆造纸黑液、木浆造纸黑液的至少一种，所述造纸黑液中的木质素含量为20％-30％。
9、造纸黑液中的木质素在经过过氧化氢氧化后羧基含量增加，在水泥体系中，带负电的羧基吸附水泥体系中的钙离子等带正电的金属离子从而表面带正电优先吸附在表面为负电的蒙脱土等泥土，减少泥土与抗泥型聚羧酸的接触，在一定程度上减少泥土对聚羧酸的吸附，保证其能发挥减水分散作用，从而提高复合减水剂的抗泥性。另外，羧基的增加可降低复合减水剂的zeta电位，增强复合减水剂在水泥体系中的静电斥力作用，有利于增强混凝土的流动性。
10、进一步地，制备所述抗泥牺牲剂的反应条件为：氧气氛围下，在70-90℃反应3-6小时。
11、进一步地，所述不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯、引发剂、链转移剂的重量份数比为400：40：(20-50)：(5-7)：(2-7)。
12、进一步地，制备所述抗泥聚羧酸减水剂的聚合反应条件为：在60-90℃反应4-8小时。
13、进一步地，所述的不饱和聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、乙烯基丁基醚聚氧乙烯醚中的一种；所述的不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐及它们的羧酸盐中的至少一种。
14、进一步地，所述的引发剂为偶氮二环己基甲腈、偶氮二异庚腈、过硫酸盐(如过硫酸铵)中的至少一种；所述链转移剂为甲酸钠、亚硫酸氢钠、巯基乙醇、异丙醇中的至少一种。
15、进一步地，所述抗泥聚羧酸减水剂通过如下步骤制得：在气体保护氛围下，将不饱和聚氧乙烯醚、三烯丙基异氰脲酸酯与适量的水加入反应釜中搅拌均匀，升温至60-90℃，然后将不饱和羧酸、引发剂、链转移剂分别与水混合，之后分别滴入反应釜中继续反应，得到抗泥型聚羧酸减水剂。
16、进一步地，所述抗泥聚羧酸减水剂数均分子量为13000-16000g/mol，抗泥牺牲剂数均分子量为2500-3500g/mol。
17、本专利技术还提供了一种复合型聚羧酸抗泥减水剂的制备方法，将抗泥聚羧酸减水剂与抗泥牺牲剂按比例混合均匀后在70℃保温3-6h，并加入适量的长链醇调节极性，冷却即得复合型聚羧酸抗泥减水剂。
18、进一步地，所述长链醇为正丁醇、正戊醇、正己醇中的至少一种。
19、进一步地，所述长链醇的添加量为复合型聚羧酸抗泥减水剂质量的0.3％。
20、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果：
21、1、对造纸黑液增加其木质素结构中的羧基含量，使其作为抗泥牺牲剂吸附在泥土表面降低泥土对聚羧酸的消耗，增强复合减水剂在水泥体系中的静电斥力作用，从而提高复合减水剂的抗泥土性能，增强混凝土的流动性。并且引入了木质素结构，增强复合减水剂的缓凝性能。
22、2、本专利技术所述抗泥型聚羧酸具有较大的空间位阻，能减少其在泥土中的插层吸附，增强抗泥土性能增大复合减水剂的坍落度。
23、3、本专利技术所提出的复合聚羧酸抗泥减水剂抗泥性能好，制作过程简单绿色环保，易于工业化生产。
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1.一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，其包括30-40重量份抗泥聚羧酸减水剂和1-3重量份抗泥牺牲剂；所述抗泥聚羧酸减水剂是将不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯在引发剂、链转移剂下聚合反应而成。
2.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥牺牲剂，是在20-30重量份造纸黑液中加入4-5重量份过氧化氢，氧气氛围下，在70-90℃反应3-6小时得到；所述造纸黑液为竹浆造纸黑液、木浆造纸黑液的至少一种，所述造纸黑液中的木质素含量为20％-30％。
3.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥聚羧酸减水剂的固含量为35％-45％，所述抗泥牺牲剂的固含量为10％-15％。
4.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯、引发剂、链转移剂的质量份数比为400：40：(20-50)：(5-7)：(2-7)。
5.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述的不饱和聚氧乙烯醚为烯丙基
6.根据权利要求5所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥聚羧酸减水剂通过如下步骤制得：在气体保护氛围下，将不饱和聚氧乙烯醚、三烯丙基异氰脲酸酯与适量的水加入反应釜中搅拌均匀，升温至60-90℃反应4-8小时，然后将不饱和羧酸、引发剂、链转移剂分别与水混合，之后分别滴入反应釜中继续反应，得到抗泥型聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥聚羧酸减水剂数均分子量为13000-16000g/mol，所述抗泥牺牲剂数均分子量为2500-3500g/mol。
8.权利要求1-7任一项所述复合型聚羧酸抗泥减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将抗泥聚羧酸减水剂与抗泥牺牲剂按比例混合均匀后在70℃保温3-6h，并加入长链醇调节极性，冷却即得复合型聚羧酸抗泥减水剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述长链醇为正丁醇、正戊醇、正己醇中的至少一种；所述长链醇的添加量为复合型聚羧酸抗泥减水剂质量的0.3％。
10.权利要求1-7任一项所述复合型聚羧酸抗泥减水剂在混凝土中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，其包括30-40重量份抗泥聚羧酸减水剂和1-3重量份抗泥牺牲剂；所述抗泥聚羧酸减水剂是将不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯在引发剂、链转移剂下聚合反应而成。
2.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥牺牲剂，是在20-30重量份造纸黑液中加入4-5重量份过氧化氢，氧气氛围下，在70-90℃反应3-6小时得到；所述造纸黑液为竹浆造纸黑液、木浆造纸黑液的至少一种，所述造纸黑液中的木质素含量为20％-30％。
3.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述抗泥聚羧酸减水剂的固含量为35％-45％，所述抗泥牺牲剂的固含量为10％-15％。
4.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述不饱和聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、三烯丙基异氰脲酸酯、引发剂、链转移剂的质量份数比为400：40：(20-50)：(5-7)：(2-7)。
5.根据权利要求1所述的一种复合型聚羧酸抗泥减水剂，其特征在于，所述的不饱和聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、乙烯基丁基醚聚氧乙烯醚中的一种；所述的不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐及它们的羧酸盐中的至少一种；所述的引发剂...
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