[发明专利]一种混凝土流变调节剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种混凝土流变调节剂及其制备方法，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比如下：改性羧甲基羟丙基瓜尔胶16％～23％，阴离子型水性聚氨酯乳液7％～12％，氟碳表面活性剂0.4％～1.2％，超分散剂0.03％～0.05％，水64.25％～71.57％。本发明通过改性将羧甲基羟丙基瓜尔胶、阴离子型水性聚氨酯醋酸乙烯酯乳液和改性非离子型氟碳表面活性剂在超分散剂作用下水热合成混凝土流变调节剂，具有调整混凝土流动状态、和易性及保水性的优点，适用于解决混凝土离析现象，显著改善混凝土包裹状态，提高混凝土流动度的作用。

技术领域

本发明属于混凝土材料应用领域，特别涉及一种混凝土流变调节剂及其制备方法。

背景技术

由于砂石材料的日益匮乏，目前市场上多采用机制砂配制混凝土，且砂石料含泥含粉量也较大，聚羧酸系减水剂以其优异的减水率在不同等级混凝土拌合中起到良好的分散作用，但其高减水的特性较为敏感，对不同材料的适应性不同，易产生离析、泌水、扒底等现象，从而影响强度下降，无法保证工程质量。目前大多采用聚丙烯酰胺类、纤维素类、聚丙烯酸类、生物胶或高分子类保水剂等几大类增稠剂来改善其包裹状态。但该类增稠剂分子量过高，掺量敏感，容易导致混凝土流动度缺失，且延时保坍性能下降。专利CN 106082771A公开了一种混凝土保水剂，由羟丙基甲基纤维素、硅藻土、单硬脂酸甘油酯、硫铝酸钙和烷基糖苷组成。该发明具有较高的保水率，性能稳定，且能够提高混凝土的强度、抗裂性能和混凝土的耐久性。但其由羟丙基甲基纤维素等有机分子和无机盐复配而得，溶解度小无法有效和减水剂类产品复配，纤维素易析出沉淀，该发明仅起到混凝土成型后的后期养护时表面保水作用，对混凝土流动度的分散和保持几乎无作用。专利CN 109369858 A公开了一种超强吸附型混凝土流变剂及其制备方法，由端胺基聚醚与二环氧氧化物进行胺基环氧开环聚合反应，得到端胺基聚醚接枝成侧链的聚合物，其次用卤代烷基酰卤将胺基环氧开环聚合反应生成的羟基进行酯化反应改性得到端卤素基聚醚，最后再进行原子转移自由基聚合反应(ATRP)制得。该发明方法制备的超强吸附性混凝土流变剂利用其大量的吸附基团增强静电斥力来提高其分散性能，利用其强的空间位阻提高其分散保持能力。具有生产工艺可控性好，副反应少、对不同水泥品种适应性强，减水率高，性价比高和竞争优势明显等优点。但该发明仅对混凝土流变性能起到超强吸附作用，无法保证混凝土和易性等包裹性状态问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土流变调节剂，合成工艺简单、流变可控，保水性强，且可以显著改善混凝土包裹状态。本发明的另一目的在于提供一种混凝土流变调节剂的制备方法，利用改性后的羧甲基羟丙基瓜尔胶、阴离子型水性聚氨酯醋酸乙烯酯乳液和改性后的非离子型氟碳表面活性剂在超分散剂作用下水热合成方法，对固液界面的分散性能和表面张力协同作用，达到流变调控和持续保水的目的。

本发明的技术方案如下：一种混凝土流变调节剂，其特征在于原料组分及各组分占原料总量的质量百分比如下：

优选所述的改性羧甲基羟丙基瓜尔胶由羧甲基羟丙基瓜尔角胶、聚丙烯酸、氮丙啶交联剂和焦亚磷酸钠在20℃～50℃温度下反应4h～6h得到改性羧甲基羟丙基瓜尔胶；其中所述的羧甲基羟丙基瓜尔胶为羧甲基取代度为0.5～1.1；羟丙基取代度为0.8～1.3；所述的羧甲基羟丙基瓜尔角胶、聚丙烯酸、氮丙啶交联剂和焦亚磷酸钠按重量比为1：(0.62～0.83)：(0.012～0.027)：(0.05～0.09)。

优选所述的改性非离子型氟碳表面活性剂由非离子型氟碳表面活性剂和聚醚二元醇在二缩二乙二醇通过催化剂作用，35℃～58℃温度下反应5h～8h得到改性氟碳表面活性剂；所述的非离子型氟碳表面活性剂、聚醚二元醇、二缩二乙二醇和催化剂按重量比为1：(0.23～0.52)：(1.5～2.1)：(0.003～0.008)；其中所述的催化剂为二甲基乙醇胺、二甲基环己胺或二甲基苄胺中的至少一种。

优选所述的超分散剂为氨基丙胺二油酸酯或多氨基多醚基甲叉膦酸中的至少一种。