[发明专利]应用于制备改性木薯淀粉-聚羧酸复合减水剂的缓凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于制备改性木薯淀粉‑聚羧酸复合减水剂的缓凝剂的制备方法，属于建筑材料领域。所述缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：将葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、硼酸铵和水混合均匀，并调节溶液pH至5.5‑6.5，加入硫酸镁，同时通入氮气，60℃时加入硫酸亚铁进行自由基聚合；观察反应温度，温度最高时开始计时，2h后获得所述缓凝剂。采用本发明工艺制备的含缓凝剂的复合减水剂，能调节混泥土的凝结时间，并改善混泥土的性能，同时还具体提升混泥土的净浆流动度，减少施工能耗等功效。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种应用于制备改性木薯淀粉-聚羧酸复合减水剂的缓凝剂的制备方法。

背景技术

缓凝剂是一种能延缓和降低水泥水化的放热速度，从而延长混凝土充分凝结的时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率的一种添加剂。缓凝剂能够改善混凝土的施工性能。预拌混凝土在生产中经常需要掺入一定量的缓凝剂，使新拌混凝土在较长时间内保持塑性，便于混凝土的运输和浇灌成型。目前市面上常用的超缓凝剂种类繁多，对水泥混凝土影响各异，但大多具有降低混凝土后期强度的问题，极大地增加了施工成本。因此，需要研发一款能改善混凝土性能，同时还能节约水泥，减少能耗和减少污染物排放等功效的缓凝剂，以满足市场的需求。

减水剂是预拌混凝土必不可少的重要组份，其用量随着城市进程的加快呈逐年递增趋势。2014年广西水泥产量约为4亿吨，按0.2%掺量计，需用减水剂80万吨。减水剂的发展为混凝土工业的发展提供了更大的空间，但随着人类对环境保护的日益重视，人们对建筑材料的要求也越来越高，在追求使用性能实现的同时，更关心建筑材料是否会对环境的造成危害，是否对人身安全有威胁，“绿色”建筑材料已是大势所趋。目前国内在用的减水剂主要有萘系减水剂、聚羧酸系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸系减水剂、木质素减水剂等，广西目前以聚羧酸系减水剂为主。在上述减水剂中，90%以上由化工原料制备而成。通过对这几种减水剂的分子结构、合成路线等方面的分析，可以发现，这些减水剂品种要么本身有毒，要么生产过程排放大量有毒废液，不可生物降解，难以满足绿色、环保等要求。因此，研发出环保的减水剂，是市场的迫切需求。

淀粉是自然界产量仅次于纤维素的多糖类天然高聚物，它以冷水不溶的微小颗粒(直径为1pm-100pm或者更大)广泛存在于高等植物的种子、块茎、果实、根部甚至叶子中．目前全世界的年产量约为3600万吨。由于淀粉原料来源广泛，种类多，产量丰富，所以相对价格低廉。查阅相关资料可知，近年来，对淀粉改性制备水泥分散剂的研究已有一定的进展，但淀粉改性制备减水剂的研究属于刚刚起步阶段，因此本发明的研究非常及时且具有积极效果。

广西盛产木薯，开发利用广西特有的木薯淀粉为原料，改性制备复合型环保减水剂，对充分发挥我区的资源优势，减少对化工原料的依赖，节能降耗等都具有重要意义。改性淀粉的开发应用不但有助于改进减水剂加工工艺、提高减水剂产品质量、降低环境污染，还能有效解决广西农产品的出路，提高产品附加值。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明目的在于提出一种应用于制备改性木薯淀粉-聚羧酸复合减水剂的缓凝剂的制备方法，以解决现有缓凝剂存在的会降低混泥土后期强度、增加施工成本和能耗等问题。还可以解决现有减水剂有毒性、不可生物降解、生产过程污染物排放量大的问题。

为此，本发明提出一种缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、硼酸铵和水混合均匀，并调节溶液pH至5.5-6.5，得到混合液A；