[发明专利]适用于砂浆及预拌混凝土的高效环保减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种适用于砂浆及预拌混凝土的高效环保减水剂及其制备方法，其中包括具有以下组成及其重量份数：聚醚大单体30‑35、改性淀粉2‑3.5、双氧水0.12‑0.15、丙烯酸2.5‑4.0、维生素C 0.03‑0.05、巯基丙酸0.09‑0.15、胡敏酸0.40‑0.60及去离子水40‑50，本发明制备工艺过程节能环保、成本低，且产品性能优异，不但具有较高的减水率，并进一步扩大水泥颗粒的分散性，充分激发混凝土中水泥的功效，从而降低水泥用量，同时，对于人工砂的适应性也有良好的表现，可有效降低河砂的使用量，达到经济性及环保性的特点。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域。更具体地说，涉及一种适用于砂浆及预拌混凝土的高效环保减水剂，其具有高减水率，并进一步扩大水泥颗粒的分散性，从而降低水泥用量，同时对于人工砂的适应性也有良好表现，可有效降低河砂的使用量，兼具经济性及环保性。

背景技术

减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变的条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度，或在和易性及强度不变的条件下，节约水泥用量的外加剂，在目前的混凝土领域中，减水剂已经成为混凝土外加剂中的常规试剂，是不可或缺的组分，在改善混凝土性能方面发挥着重要的作用，除了可以增进混凝土的安全性和耐久性以外，还可以透过添加减水剂来减低用水量与水泥用量。

一般来说，在水泥加水搅和凝结硬化时，由于水泥矿物所带电荷不同，引起静电吸引，或由于水泥颗粒的边棱角互相碰撞吸附，产生范德瓦尔斯力作用，造成絮凝状结构，这些絮凝状结构中会包裹着很多水分，减水剂的作用便是释放出这些被包裹的水分，减水剂产生减水作用的机理主要是由于减水剂属于一种表面活性剂，包括极性基和非极性基，极性基会吸附水泥颗粒，并使水泥颗粒表面带有相同电荷，造成水泥颗粒相互排斥，使水泥颗粒分散，破坏水泥颗粒产生絮凝状结构，释放里面的水分，并透过非极性基形成的疏水膜层，避免水泥颗粒再次凝聚。

生产混凝土所需的砂石原料与水泥对环境生态都会造成影响，像是自然资源的消耗和开采，以及生产水泥所产生的污染物排放，根据世界商业可持续发展理事会报告中显示，混凝土是世界上除了水以外最广泛应用的材料，每年每个人消耗的混凝土有近3吨，并且据估计，到2050年，全球每年对混凝土的需求可能达到160亿吨到180亿吨。因此，如何降低生产或使用混凝土时对环境造成的影响，是目前混凝土领域中最主要的问题之一，也是各界对混凝土的展望。

鉴于上述的问题，本发明提供一种高效的环保减水剂，具有较高的减水率，并进一步扩大水泥颗粒的分散性，充分激发混凝土中水泥的功效，从而降低水泥用量，同时，对于人工砂的适应性也有良好的表现，可有效降低河砂的使用量，达到经济性及环保性的特点。

发明内容

因此，本发明的第一个方面提供一种适用于砂浆及预拌混凝土的高效环保减水剂，具有高减水性与降低水泥或河砂用量的特性，其中该高效环保减水剂具有以下组成及其重量份数：聚醚大单体30-35、改性淀粉2-3.5、双氧水0.12-0.15、丙烯酸2.5-4.0、维生素C 0.03-0.05、巯基丙酸0.09-0.15、胡敏酸0.40-0.60及去离子水40-50。

在本发明的部分实施例中，其中该改性淀粉选自经超声波分散和酸化降解处理过的红薯淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉或其组合。

在本发明的部分实施例中，改性淀粉在分散过程中，超声波处理时间为5-20分钟，使用频率为20KHz。

在本发明的另一部分实施例中，其中该聚醚大单体包括甲基烯丙基聚氧乙烯醚，甲基丙烯基聚乙二醇醚以及异戊希基聚醚。

本发明的第二个方面提供一种制备适用于砂浆及预拌混凝土的高效环保减水剂的方法，包括混合聚醚大单体、改性淀粉、去离子水以及双氧水，并加热至35℃，取得合成底液；待合成底液变澄清后，开始滴加滴加液A，半小时后开始滴加滴加液B，待滴加结束后，加入胡敏酸到所述混合液中充分混合搅拌，并调整pH值范围为6至7，即可得到所述高效环保减水剂。