[发明专利]一种可快速分散干混砂浆的粉体聚羧酸减水剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种可快速分散干混砂浆的粉体聚羧酸减水剂及其制备方法，属于干混砂浆外加剂领域，本发明的减水剂由以下组分制备：异戊烯基聚氧乙烯醚2400、丙烯酸长链酯、带双键的芳香族化合物、带双键的磺酸盐、巯基丙酸、丙烯酸、氧化剂、还原剂、其余为软水；本发明在普通聚羧酸减水剂分子中引入芳环、脂肪长链憎水基和磺酸盐基团，所得到的新型聚羧酸减水剂有望对石灰石粉具有良好的分散效果。同时，芳环、磺酸盐基团的存在能提高聚羧酸减水剂粉体的软化点，可对减水剂母液直接进行喷雾干燥得到粉体。

技术领域

本发明属于干混砂浆外加剂领域，具体涉及一种可快速分散干混砂浆的粉体聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

干混砂浆是将干燥状态的水泥、砂、掺合料和外加剂等按照一定比例均匀拌制、混合而成的砂浆材料，它能以袋装或散装形式运至工地，按规定比例加水拌和均匀即可直接使用，具有储存运输方便、施工方便、绿色环保等优点。对干混砂浆而言，除了保证足够的强度外，还必须具备满足施工需要的良好工作性能。在干混砂浆中有目的的掺用外加剂，是改善和提高其工作性能的一种重要手段。对自流平砂浆、灌浆料等需要较大流动性的干混砂浆，聚羧酸减水剂是必不可少的外加剂，减水剂的加入能促进干混砂浆中各粉状组分在水中的分散，增加流动性和强度等。

目前生产的聚羧酸减水剂大多是水剂，不能直接用于配制干粉砂浆。为制得粉体聚羧酸减水剂，常规方法是先制备聚羧酸减水剂母液，然后通过喷雾干燥得到粉体。在喷雾干燥过程中，容易出现减水剂粘壁和结块等现象。为克服上述问题，目前采取的一种措施是添加各种抗粘结剂来阻止喷雾干燥时粘壁和结块的发生(例如ZL201710968209.0)，另一种措施是通过改变单体结构来提高聚羧酸减水剂固体的软化点，从而直接对减水剂母液进行喷雾干燥得到粉体(例如 ZL201711473417.X)。

在干混砂浆中，砂占总质量的70～80％。由于天然河砂资源逐渐枯竭，机制砂被大量用于制备干混砂浆。根据机制砂国家技术标准，机制砂中通常含有5～ 10％(亚甲基蓝MB值1.4时)的石灰石粉。在实践中发现，掺用聚羧酸减水剂的干混砂浆在加水拌合时往往存在分散性差的问题，具体表现为需要60～120秒搅拌才能使砂浆均匀分散、搅拌时间不足还会出现后置泌水。研究表明，聚羧酸系、氨基系、萘系和脂肪族减水剂对干混砂浆中各粉状组分的分散能力不同：聚羧酸减水剂对水泥、矿渣粉和粉煤灰的分散效果最好，但对石灰石粉的分散效果最差；萘系和脂肪族减水剂对石灰石粉的分散效果较好。由于聚羧酸减水剂对石灰石粉的分散效果特别差，导致掺用聚羧酸减水剂的机制砂干混砂浆在加水拌合时容易出现分散性差的问题。

发明内容

为解决现有技术中问题，本发明对聚羧酸减水剂进行分子结构设计，改善其对石灰石粉的分散效果，使其对水泥、矿渣粉、粉煤灰和石灰石粉等干混砂浆粉状组分均表现出良好的分散效果。

本发明是这样实现的：

一种可快速分散干混砂浆的粉体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述的粉体聚羧酸减水剂由以下组分制备：

异戊烯基聚氧乙烯醚2400为365g；

丙烯酸长链酯为0～15g；

带双键的芳香族化合物为0～10g；

带双键的磺酸盐为5～10g；

巯基丙酸为1.5g；

丙烯酸为50g；

氧化剂为3g；

还原剂为1g；

软水为450g。

进一步，所述的丙烯酸长链酯是丙烯酸丁酯；所述的带双键的芳香族化合物是苯乙烯；所述的带双键的磺酸盐是乙烯基磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠中的一种；所述的氧化剂为双氧水、过硫酸铵的组合，所述的双氧水为2g、过硫酸铵为1g；所述的还原剂是吊白块；所述的软水分批次添加。