[发明专利]一种有效抵御絮凝剂影响的聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有效抵御絮凝剂影响的聚羧酸减水剂及其制备方法，减水剂包括以下重量份的组分：不饱和聚醚大单体330‑350份、碱性稳定剂3‑6份、过渡金属盐催化剂0.005‑0.012份、氧化剂2.5‑5.0份、还原剂0.5‑1.0份、链转移剂1‑3份、不饱和羧酸15‑20份、甲基丙烯酰氧乙基吡咯烷酮单体25‑35份、氟代功能单体5‑8份、交联缓释单体0.5‑1.0份、氢氧化钠溶液10‑20份和去离子水。该聚羧酸减水剂可有效解决现有的减水剂存在的机制砂中絮凝剂残留量较高时，混凝土料粘性加大，会降低混凝土的流动性，加快混凝土的坍落度损失，且减水剂掺量则需要提高很多或加倍、混凝土强度变低等问题。

技术领域

本发明涉及减水剂技术领域，具体涉及一种有效抵御絮凝剂影响的聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸减水剂是目前应用最广泛的一种混凝土外加剂，具有掺量低、减水率高、分子结构可设计性强、分散性好、保坍性能好、适用性范围广、生产简单，绿色无污染等突出优点，广泛应用于建筑工程领域中，是现阶段混凝土外加剂领域的研究热点。

近年来，随着我国经济的快速发展，混凝土的用量急剧增加。砂石作为混凝土中的主要原料，天然砂的过度开采和消耗已经给环境造成了不良影响，使得含泥、含粉量较高的机制砂被大规模使用。水洗是机制砂石除泥、控制石粉含量的有效方式之一，因絮凝剂能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀，从而起到净化水质的作用，因此使得絮凝剂在水洗机制砂中的应用也得到了飞速的发展。

近几年环保检查力度加大，机制砂水洗过程中污水禁止外排，采用絮凝剂(聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等)进行絮凝，将水和污泥分离，即污泥下沉进行压滤，上层清水循环使用。由于絮凝剂加入的量绝大多数由人工控制，易导致过量絮凝剂残留在水中，在进一步水洗的过程中，残留在机制砂中。目前水洗砂最常用的絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM，分子量800万～1800万)和聚合氯化铝(PAC)，絮凝剂的机理主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。洗砂水循环使用会造成机制砂中絮凝剂的残留累积，严重影响混凝土的性能，近些年因此导致混凝土出现质量事故时有发生。

研究表明机制砂中残留的絮凝剂会对混凝土的性能造成影响，且絮凝剂浓度越高，影响越明显。当絮凝剂含量较低时，对混凝土的工作性能和强度影响不大。但机制砂中絮凝剂残留量较高时，混凝土料粘性会加大，会降低混凝土的流动性，增加混凝土的坍落度损失，且损失快；减水剂掺量则需要提高很多、甚至加倍，且对混凝土的强度也有一定影响。聚合氯化铝残留则会缩短混凝土的凝结时间，导致损失加大且会增加混凝土中的氯离子含量。但由于絮凝剂应用于水洗砂时间还相对短，针对如何解决机制砂中残留的絮凝剂对混凝土拌合物性能影响方法较少。因此，针对机制砂中絮凝剂残留量较高时，开发了一种有效抵御絮凝剂影响的聚羧酸减水剂，减少对混凝土性能的影响成为一种必要。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种有效抵御絮凝剂影响的聚羧酸减水剂及其制备方法，该聚羧酸减水剂可有效解决现有的减水剂存在的机制砂中絮凝剂残留量较高时，混凝土料粘性加大，会降低混凝土的流动性，加快混凝土的坍落度损失，且减水剂掺量则需要提高很多或加倍、混凝土强度变低等问题。本发明生产工艺简单，绿色节能环保，环境污染小，反应效率高，制得的聚羧酸减水剂能有效抵御混凝土中机制砂絮凝剂残留量较高时，混凝土粘度过大、流动性变小，坍落度损失加快、减水剂掺量变高或加倍、混凝土强度变低等系列问题，明显优于普通型聚羧酸减水剂，对于拓宽减水剂的工程应用领域具有重大意义。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：