[发明专利]一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂及其制备方法和应用，属于混凝土外加剂技术领域。本发明提供的一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂，包括以下重量含量的组分：萘系减水剂20～30wt％、高分子量聚氧乙烯醚10～20wt％、固体酸催化剂0.1～1wt％、余量饱和烷烃溶剂，各组分之和为100wt％。本发明提供的用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂，制备简单，溶剂可重复循环使用，并能够在不增加成本的基础上，有效解决高含泥量骨料配制的新拌混凝土流动性下降的问题，有效改善混凝土的力学强度等性能，满足混凝土工程施工要求。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

现代混凝土通常由水泥、粗细骨料、矿物掺合料、化学外加剂和水等组分组成，是世界上用量最大的建筑材料，由于其原材料便宜易得、在应用上的多样性和满足各类工程性能所需等优点，被广泛应用于各类工程之中。

随着大型基础设施建设的快速发展和环境保护的加强，天然砂和石子等粗细骨料资源越来越匮乏，以往质量稳定、粒型级配良好、含泥量少的砂石骨料越趋减少，尤其在工民建中，大量高含泥量、高石粉含量的机制砂被直接用于混凝土拌合中，由于混凝土中的粘土会大大增加其对减水剂的消耗量，降低混凝土减水率及坍落度保持性能。

目前有很多研究学者针对砂石骨料含泥量的问题展开了大量研究，也出现一些相关的专利。例如专利CN102358763A公开了一种抑制粘土副作用的外加剂的制备方法，是在引发剂的作用下，将不饱和一元羧酸及其衍生物单体、链转移单体及共聚单体在水溶液中共聚，最后用碱性溶液中和，但该方法制备的聚羧酸减水剂生产成本较高，减水率和坍落度还有待提高。又如专利CN104891853B公开了一种基于聚羧酸系泵送剂的组合抗泥剂、抗泥泵送剂及其制备方法，是将减水组分、缓凝组分、引气组分和抗泥组分等加水复配而成，该产品虽能降低砂石含泥量对混凝土流动性的影响，减少坍落度经时损失，但该产品的制备方法步骤较多、繁琐，无形之中增加了成本，不利于工业化生产。再如专利104017125B公开了一种可与萘系减水剂复配的抗粘土型聚羧酸减水剂及其制备方法，其首先是制备聚羧酸系减水剂，然后与萘系减水剂复配，可以解决聚羧酸减水剂与萘系减水剂不相容的问题，同时具有抗泥作用，改善高含泥量骨料配制的混凝土流动性问题。但这种复配的目的之一也是基于萘系减水剂对粘土的不敏感性、低成本性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂及其制备方法和应用，一方面解决聚羧酸系减水剂对于高含泥量骨料混凝土的敏感性问题，另一方面发挥传统萘系减水剂低成本、性能稳定的优势，利用高分子量聚氧乙烯醚侧链有效阻碍层状粘土对改性萘系减水剂的吸附，解决高含泥量骨料配制的新拌混凝土流动性下降的问题，有效改善混凝土的力学强度等性能，满足混凝土工程施工要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于高含泥混凝土的改性萘系减水剂，包括以下重量含量的组分：

萘系减水剂20～30wt％、高分子量聚氧乙烯醚10～20wt％、固体酸催化剂0.1～1wt％、余量饱和烷烃溶剂，各组分之和为100wt％。

优选地，所述萘系减水剂的结构式为

其中：n为10～14。

优选地，所述萘系减水剂以工业萘为主要成分，经磺化、水解、缩合步骤制备的中间体，萘系减水剂相对分子质量2000g/mol～3000g/mol。

优选地，所述高分子量聚氧乙烯醚的结构式为

其中：R为饱和的或不饱和的C12～C18的烃基，n为100～150。