[发明专利]一种水下混凝土抗分散剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水下混凝土抗分散剂及其制备方法，所述水下混凝土抗分散剂以有机单体和无机溶胶为原料经化学合成反应制备而成，所述有机单体选自丙烯酰胺、丙烯酸钠、N‑羟甲基丙烯酰胺、乙烯亚胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种，所述无机溶胶选自硅的氧化物胶体、铝的氧化物胶体、铁的氧化物胶体、铝的氢氧化物胶体、铁的氢氧化物胶体、镁的氢氧化物胶体和铝的硅酸盐胶体中的一种或多种。本发明水下混凝土抗分散剂的7d水陆抗压强度比≥72％，28d水陆抗压强度比≥87％，悬浊物含量≤90mg/L，产品性能优越。同时，抗分散剂的用量小，掺量为0.25％时能达到很好的抗分散，远低于现有同类产品，可实现降低水下混凝土生产成本。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种水下混凝土抗分散剂及其制备方法。

背景技术

水下混凝土在浇注作业过程中，受水体稀释、流水冲刷等因素影响，混凝土实体质量难以满足工程要求，需要额外采取围堰排水、沉管和导管施工等非常规手段，既增加了施工难度，又延缓了工程进度。水下混凝土抗分散剂是混凝土水下浇筑工程专用外加剂，能实现混凝土水下自密实，并具有良好的水下抗分散性，抑制水下作业时的水泥、骨料分离现象，不影响施工水质，既能极大简化施工工艺，减少施工成本，降低施工风险，又能保证工程质量。

当前，市场上水下混凝土抗分散剂种类较多，其主要的技术路线无外乎两种。一是通过添加硅灰、纤维素等增黏性物质，增加混凝土的粘聚性，抵抗水体的冲刷和稀释，达到满足水下混凝土的抗分散性；二是新拌混凝土在满足工作性前提下，通过添加化学物质增加混凝土内聚力的同时，实现混凝土外表面整体疏水，以杜绝水体的浸入，抵抗水体的稀释和冲刷，实现水下混凝土的抗分散性。

专利CN108947313A公开了一种抗分散剂，主要由固剂和液剂两组分组成，其中固剂的重量配比为：纤维素醚4％，硅灰93％，高吸水树脂3％；液剂的重量配比为：聚羧酸高效减水剂86％，三丁酯14％；固剂的掺量为水泥用量的9.6％，液剂用量为水泥用量的1.4％。专利CN108503260A公开了一种建筑用水下抗分散混凝土外加剂，重量份的组分为甲基纤维素1-2份、羟丙基甲基淀粉1-2份、沸石粉2-5份、硬脂酸10-15份、萘系高效减水剂10-12份、海泡石纤维1-2份、聚丙烯酰胺3-5份、聚乙烯醇1-3份、铝酸钠3-5份、聚羧酸减水剂20-22份、水63-73份、聚丙烯胺10-12份。混凝土中抗分散剂掺量通常大于5％。CN106977160A公开了一种水下不分散混凝土及其制备方法，所涉及的抗分散剂包括絮凝剂、硅灰以及增粘辅剂，其中絮凝剂2-5份，硅灰10-15份，增粘辅剂2-5份。混凝土中抗分散剂掺量通常大于5％。

包括上述专利所涉产品以及市面上其它的诸多水下混凝土抗分散剂产品，实际使用过程中，普通存在水/陆抗压强度比低、悬浊物质含量高、混凝土中抗分散剂掺加量大等缺点，同时现有抗分散剂制备工艺大都以增粘剂和减水剂复配为主，产品性能不稳定。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种水下混凝土抗分散剂及其制备方法。

本发明的目的之一在于提供一种水下混凝土抗分散剂，所述水下混凝土抗分散剂以有机单体和无机溶胶为原料经化学合成反应制备而成，所述有机单体选自丙烯酰胺、丙烯酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、乙烯亚胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种，所述无机溶胶选自硅的氧化物胶体、铝的氧化物胶体、铁的氧化物胶体、铝的氢氧化物胶体、铁的氢氧化物胶体、镁的氢氧化物胶体和铝的硅酸盐胶体中的一种或多种。

根据本发明的一些优选实施方式，所述有机单体为丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和乙烯亚胺，或丙烯酰胺。

根据本发明的一些优选实施方式，所述无机溶胶为氧化铁溶胶、氢氧化铝溶胶、铝硅酸溶胶或氢氧化镁溶胶。