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一种抗泥剂及其制备方法以及含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂技术

技术编号:40954726 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:30
本发明专利技术公开了一种抗泥剂及其制备方法以及含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂,所述抗泥剂经阳离子型单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与丙烯酸共聚得到,其为阳离子聚合物,能够解决黏土以及废浆水对砂浆工作性能的影响;本发明专利技术还提供了含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂,其具有很好的机制砂适应性,且具有较好的抗泥效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿拌砂浆外加剂,具体涉及一种抗泥剂及其制备方法以及含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂


技术介绍

1、砂浆是建筑工程中,较为常见、用量巨大且用途广泛的建筑材料,一般用于砌筑和抹灰工程,几乎涵盖了整个建筑工程的周期。传统现拌砂浆质量不稳定,施工劳动强度大,而且施工噪声大,粉尘污染严重,污染环境。湿拌砂浆作为一种新型绿色建筑材料,早在2007年就被国家推广使用。湿拌砂浆是由水泥、矿物掺合料、细骨料、外加剂和水以及根据施工性能确定的各种组分,根据砂浆标号的不同,按一定比例,在搅拌站经计量、拌制后,采用搅拌运输车运至使用地点,放入专用容器池储存,并在规定时间内使用完毕的拌合物。

2、目前,生产砂浆的主要系统是混凝土搅拌站,而混凝土搅拌站清洗设备、罐车得到的浆水中含有大量的剩料。如果将浆水中的剩料进行分离,直接沉淀成硬块作为垃圾处理掉,不仅造成了极大的浪费,也对环境造成了很大的污染。为了改善这一现状,人们已经尝试将浆水用在砂浆的制备过程中,然而,目前砂浆的制备过程中所使用的浆水浓度必须控制在5%以内,当浆水浓度超过5%时,由于其中所含的细骨料增多,致使其对外加剂的作用减弱,同时使砂浆工作性能变差,施工难度加大,严重时甚至会出现砂浆开裂,掉沙等。

3、随着建筑行业的大力发展及优质天然砂资源越来越紧缺,机制砂逐步替代天然砂甚至完全替代是必然的趋势。机制砂制作工艺及母岩的不同,会使机制砂的性质产生明显不同,如含泥量的不同,这就使得砂浆外加剂需要具有一定的抗泥性能和较好的适应能力。而现有技术中没有公开过具备抗泥性能的湿拌砂浆外加剂。

4、经过统计,某搅拌站生产m10湿拌抹灰砂浆,如表1所示的普通外加剂用量为4千克,用水量为210千克,该站废浆水浓度8-10%,但是使用自来水生产m10湿拌砂浆时,砂浆初始稠度为84mm,开放时间为20小时。同等条件下,掺20千克废浆水和190千克自来水来生产m10湿拌砂浆,砂浆初始稠度为76mm,开放时间为16小时。同等条件下,掺40千克废浆水和170千克自来水来生产m10湿拌砂浆,砂浆初始稠度为57mm,不能满足施工要求。可见使用传统的湿拌砂浆外加剂时,当废浆水的掺入比例过高及废浆水浓度过大时,所生产的湿拌砂浆不能满足施工的要求。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种抗泥剂及其制备方法,经阳离子型单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与丙烯酸共聚得到,其为阳离子聚合物,其在水中电离出来的有机阳离子能够与河沙或机制砂中的粘土颗粒表面的低价阳离子进行交换,并通过氢键、静电引力、分子间力等作用吸附在粘土颗粒表面上,形成一层有机保护膜,中和了粘土颗粒表面上的负电荷,使粘土颗粒晶层间的斥力减少,同时使粘土颗粒与水分子隔开,从而抑制了粘土颗粒的水化膨胀和对砂浆外加剂的吸附,解决黏土以及废浆水对砂浆工作性能的影响。

2、本专利技术还提供了含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂,其具有很好的机制砂适应性,且具有较好的抗泥效果。

3、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:

4、一种抗泥剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

5、(1)将丙烯酰胺和溶剂混合,加热到25~35℃,加入双氧水,然后同时向其中滴加由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酸混合的a液、巯基丙酸和抗坏血酸混合的b液,滴加完成后,保温反应1~1.5h;

6、(2)加入溶剂稀释至固含量为35~45%。

7、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比为1.0~2.0:2.0~3.0:0.5~1.0:0.2~0.6:0.2~0.6:3.0~6.0。

8、进一步地,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比优选为1.4:2.5:0.8:0.45:0.45:3.6。

9、所述溶剂为去离子水;

10、步骤(1)中,丙烯酰胺和溶剂的质量体积比为1g:10~30ml。

11、步骤(1)中,a液的滴加时间为45~55min;b液的滴加时间为65~75min。

12、根据本专利技术所述的制备方法制备得到的抗泥剂,其结构示意如下所示:

13、其中a、b、c为不为0的任意数值。

14、本专利技术还提供了一种抗泥型湿拌砂浆外加剂,所述抗泥型湿拌砂浆外加剂包括以下重量百分比的原料:本专利技术所述的抗泥剂2-5%,葡萄糖酸钠10-20%,糖蜜5-10%,引气剂1-2%,纤维素醚0.05-0.1%,余量为水。

15、所述引气剂为三萜皂苷、烯烃磺酸钠、乙氧基化烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠中至少一种。

16、所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种。

17、本专利技术还提供了所述抗泥型湿拌砂浆外加剂的制备方法,将配方量的各原料混合搅拌均匀。

18、本专利技术提供的抗泥剂,选用巯基丙酸作链转移剂,双氧水和抗坏血酸作为引发剂,经阳离子型单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与丙烯酸共聚得到,其为离子型聚合物,在水中电离出来的有机阳离子能够与粘土颗粒表面的低价阳离子(如na+、k+、ca2+等)进行交换;并能够通过氢键、静电引力、分子间力等作用吸附在粘土颗粒表面上,形成一层有机保护膜,中和了粘土颗粒表面上的负电荷,使粘土颗粒晶层间的斥力减少,同时使粘土颗粒与水分子隔开,从而抑制了粘土颗粒的水化膨胀和对砂浆外加剂的吸附,当以其作为抗泥型湿拌砂浆外加剂的原料时解决了黏土以及废浆水对砂浆工作性能的影响。

19、本专利技术提供的含有此抗泥剂的抗泥型湿拌砂浆外加剂中,糖蜜和葡萄糖酸钠的作用均为缓凝作用,保证砂浆的开放时间,两者的用量分别控制在5-10%、10-20%,如果用量过高的话,会导致砂浆早期强度低。引气剂的作用是起到一定的减水作用,在砂浆中引入大量且较稳定的气泡,提升砂浆的施工性能,其用量控制在1-2%,如果用量过高的话,会导致砂浆施工性变差,强度下降。纤维素醚的作用是保水增稠,其用量控制在0.05-0.1%,如果用量过高的话,会导致砂浆施工性变差,易粘抹刀。而抗泥剂则可以在粘土颗粒表面形成一层有机保护膜,中和粘土颗粒表面上的负电荷,使粘土颗粒晶层间的斥力减少,同时使粘土颗粒与水分子隔开,从而抑制了粘土颗粒的水化膨胀和对砂浆外加剂的吸附,在以上这些原料的相互配合下,能够使湿拌砂浆达到最佳的工作性能及工作强度。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

21、本专利技术提供的抗泥剂的制备方法简单,其作为湿拌砂浆外加剂的原料加入后,具有很好的抗泥效果,且由其制备的湿拌砂浆外加剂具有很好的机制砂适应性。

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【技术保护点】

1.一种抗泥剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比为1.0~2.0:2.0~3.0:0.5~1.0:0.2~0.6:0.2~0.6:3.0~6.0。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比为1.4:2.5:0.8:0.45:0.45:3.6。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为去离子水;步骤(1)中,丙烯酰胺和溶剂的质量体积比为1g:10~30mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,A液的滴加时间为45~55min;B液的滴加时间为65~75min。

6.如权利要求1~5任意一项所述的制备方法制备得到的抗泥剂。

7.一种抗泥型湿拌砂浆外加剂,其特征在于,所述抗泥型湿拌砂浆外加剂中含有权利要求6所述的抗泥剂。

8.根据权利要求7所述的抗泥型湿拌砂浆外加剂,其特征在于,所述抗泥型湿拌砂浆外加剂包括以下重量百分比的原料:权利要求6所述的抗泥剂2-5%,葡萄糖酸钠10-20%,糖蜜5-10%,引气剂1-2%,纤维素醚0.05-0.1%,余量为水。

9.根据权利要求7所述的抗泥型湿拌砂浆外加剂,其特征在于,所述引气剂为三萜皂苷、烯烃磺酸钠、乙氧基化烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠中至少一种。

10.根据权利要求7所述的抗泥型湿拌砂浆外加剂,其特征在于,所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种抗泥剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比为1.0~2.0:2.0~3.0:0.5~1.0:0.2~0.6:0.2~0.6:3.0~6.0。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、巯基丙酸、双氧水、抗坏血酸、丙烯酸的摩尔比为1.4:2.5:0.8:0.45:0.45:3.6。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为去离子水;步骤(1)中,丙烯酰胺和溶剂的质量体积比为1g:10~30ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,a液的滴加时间为45~55min;b液...

【专利技术属性】
技术研发人员:许洪天韩礼熊玉兰李涛李旋彭韵刘思扬
申请(专利权)人:安徽海螺材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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