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专利名称：一种抗泥型高分散减水剂的制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411332388.5

专利申请（专利权）人：山东博雄建设工程有限公司,潍坊工程职业学院
权利人地址：山东省德州市经济技术开发区宋官屯街道办事处东风东路1888号康博公馆1号楼A单元1902-C-2号

专利发明（设计）人：张媛媛,张在珍,宋从从,卢金帅,鲁梅,刘永杰,李鑫鑫,李博,赵可,孟宪铜,蒲金灿,金迎东,范小超

专利摘要：本发明公开一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，属于混凝土减水剂领域，所述制备方法包括制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇、制备凝胶液、共混包衣。本发明制备的减水剂在集料不同含泥量下，均能使混凝土保持较高的初始坍落度，在集料含泥量为3wt%时，初始坍落度为244?251mm，在集料含泥量为5wt%时，初始坍落度为239?241mm，在集料含泥量为7wt%时，初始坍落度为226?238mm。

主权利要求：
1.一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇、制备凝胶液、共混包衣；
所述制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇的方法为，将聚乙二醇与去离子水混合，使聚乙二醇完全溶解，得到聚乙二醇水溶液，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中，进行搅拌，搅拌完成后，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入硫酸溶液，控制温度为4?6℃，控制搅拌速度为130?180r/min，进行搅拌，搅拌的时间为160?210min，搅拌完成后，调节pH为7.0，在真空环境中，旋蒸除去多余的3?甲基丁醛与水，得到3?甲基丁醛改性聚乙二醇；
所述聚乙二醇、去离子水、3?甲基丁醛的质量比为（55?65）:（750?850）:（12.5?13.5）；
所述硫酸溶液与混合溶液的质量比为7:（850?950）；
所述制备凝胶液的方法为，将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠混合均匀后，再与无水乙醇混合，进行搅拌，搅拌完成后，静置待羧甲基纤维素钠溶胀，得到凝胶液备用；
所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、无水乙醇的质量比为（5.5?6.5）:（2.7?3.3）:（20?25）；
所述共混包衣的方法为，将聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合均匀后，粉碎至粒径为150?200μm，得到共混物粉末，将共混物粉末放入包衣机，控制包衣机转速为25?35r/min，控制凝胶液喷出压力为1.3?1.7MPa，在常温下将凝胶液喷入包衣机，喷入完成后，调节包衣机转速为45?75r/min，调节温度为52?57℃，缓慢将凝胶液中的乙醇完全挥发，挥发完成后得到颗粒，即抗泥型高分散减水剂；
所述聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为（77?85）:（4.5?5.5）:（0.9?1.1）；
所述凝胶液与共混物粉末的质量比为30:（16?18）。
2.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤中，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中后，搅拌的方法为，控制温度为92?97℃，控制搅拌速度为170?250r/min，进行搅拌，搅拌的时间为250?290min。
3.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤中，聚乙二醇的型号为PEG?4000。
4.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤中，硫酸溶液的浓度为8?12wt%。
5.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述制备凝胶液步骤中，搅拌的方法为，控制温度为45?55℃，控制搅拌速度为45?75r/min，进行搅拌，搅拌的时间为40?50min。
6.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述制备凝胶液步骤中，静置的时间为28?35min。
7.根据权利要求1所述的一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，其特征在于：所述共混包衣步骤中，聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%。 说明书 : 一种抗泥型高分散减水剂的制备方法技术领域[0001] 本发明涉及一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，属于混凝土减水剂领域。背景技术[0002] 随着国内基础建设的飞速发展，大量优质的混凝土原材料被消耗，加之环保压力日趋提升，原材料的开采量逐年减少，价格一路攀升，越来越多的混凝土工程被迫使用质量较差的砂石料，特别是大中型城市，有很多使用高含泥沙和尾矿砂以及二者的混合砂，这些集料中的泥土主要为粘土矿物，例如高岭土、蒙脱土、伊利石等，这些粘土矿物在加水搅拌过程中会产生膨胀，并进一步分散成直径小于10μm的颗粒，而聚羧酸减水剂在应用于含泥量较高的集料中时，小颗粒对聚羧酸减水剂的吸附量增加，导致减水剂的减水率不足，同时造成混凝土出现坍落度损失大的现象。[0003] 通常改善聚羧酸减水剂的抗泥性能，会从改变聚羧酸的结构入手，通过选取不同的单体，进行聚合生产聚羧酸减水剂，例如CN114644758A，公开了一种抗泥型减水剂及其制备方法，由二酸酐将β?环糊精和端氨基聚醚通过酯化反应或酰胺/酰亚胺化反应链接起来，再与磷酸化试剂发生磷酸化反应，将β?环糊精中的羟基磷酸化为磷酸基团，最终制备减水剂，一定程度上提高了减水剂的抗泥性能；CN117430760A公开了一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法，使用2?(3?氨基丙胺基)?乙硫醇磷酸酯和丙烯酰卤进行酰胺化反应制得第一单体，丙烯酸或甲基丙烯酸作为第二单体，将第二单体、第一单体、不饱和磺酸、不饱和聚醚、链转移剂、引发剂混合反应制得。这种通过不同单体合成对聚羧酸结构进行改性的方式存在一定的缺陷，就是在集料的含泥量在3wt%以下时，会有比较好的效果，坍落度损失大的现象有所改善，但是在含泥量高的情况下，效果会急剧变差，特别是集料的含泥量在高于5wt%时，坍落度损失现象的恶化尤为明显，即使在增加减水剂用量的情况下，仍无法改善。[0004] 有实验表明，将聚乙二醇、阳离子聚合物、聚羧酸减水剂复配使用，可以在集料含泥量时，仍可以保持较好的性能，聚乙二醇常用于钻井、压裂、水驱等油田开采施工工程中，可以降低粘土的膨胀作用，起到稳定粘土的作用，但是实际应用中发现，在复配使用时，虽然可以提高减水剂在高含泥量下的减水率，也可以降低混凝土的坍落度损失率，但是混凝土的初始坍落度会相对较低会发生较大程度的降低，另外，混凝土强度的增强也会发生延后。发明内容[0005] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，可以提高减水剂在集料高含泥量下的减水率，同时可以保持混凝土的高坍落度，另外可以降低高含泥量造成的强度延后。[0006] 为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：[0007] 一种抗泥型高分散减水剂的制备方法，所述制备方法包括制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇、制备凝胶液、共混包衣。[0008] 以下是对上述技术方案的进一步改进：[0009] 所述制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇的方法为，将聚乙二醇与去离子水混合，使聚乙二醇完全溶解，得到聚乙二醇水溶液，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中，控制温度为92?97℃，控制搅拌速度为170?250r/min，进行搅拌，搅拌的时间为250?290min，搅拌完成后，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入硫酸溶液，控制温度为4?6℃，控制搅拌速度为130?180r/min，进行搅拌，搅拌的时间为160?210min，搅拌完成后，调节pH为7.0，在真空环境中，旋蒸除去多余的3?甲基丁醛与水，得到3?甲基丁醛改性聚乙二醇；[0010] 所述聚乙二醇、去离子水、3?甲基丁醛的质量比为（55?65）:（750?850）:（12.5?13.5）；[0011] 所述聚乙二醇的型号为PEG?4000；[0012] 所述硫酸溶液与混合溶液的质量比为7:（850?950）；[0013] 所述硫酸溶液的浓度为8?12wt%。[0014] 所述制备凝胶液的方法为，将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠混合均匀后，再与无水乙醇混合，控制温度为45?55℃，控制搅拌速度为45?75r/min，进行搅拌，搅拌的时间为40?50min，搅拌完成后，静置28?35min，待羧甲基纤维素钠溶胀，得到凝胶液备用；[0015] 所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、无水乙醇的质量比为（5.5?6.5）:（2.7?3.3）:（20?25）。[0016] 所述共混包衣的方法为，将聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合均匀后，粉碎至粒径为150?200μm，得到共混物粉末，将共混物粉末放入包衣机，控制包衣机转速为25?35r/min，控制凝胶液喷出压力为1.3?1.7MPa，在常温下将凝胶液喷入包衣机，喷入完成后，调节包衣机转速为45?75r/min，调节温度为52?57℃，缓慢将凝胶液中的乙醇完全挥发，挥发完成后得到颗粒，即抗泥型高分散减水剂；[0017] 所述聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为（77?85）:（4.5?5.5）:（0.9?1.1）；[0018] 所述聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%；[0019] 所述凝胶液与共混物粉末的质量比为30:（16?18）。[0020] 与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：[0021] 本发明制备的减水剂减水率高，将本发明的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下的减水率，减水率为35.2?35.7%；[0022] 本发明制备的减水剂分散性好，将本发明的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土的初始坍落度，以及分别在1h、2h、3h后的坍落度，初始坍落度为243?250mm，1h坍落度为240?245mm，2h坍落度为235?240mm，3h坍落度为231?234mm；[0023] 本发明制备的减水剂在集料不同含泥量下，均能保持较高的减水率，在集料含泥量为3wt%时，减水率为34.8?35.5%，在集料含泥量为5wt%时，减水率为34.1?34.5%，在集料含泥量为7wt%时，减水率为33.5?33.8%；[0024] 本发明制备的减水剂在集料不同含泥量下，均能使混凝土保持较高的初始坍落度，在集料含泥量为3wt%时，初始坍落度为244?251mm，在集料含泥量为5wt%时，初始坍落度为239?241mm，在集料含泥量为7wt%时，初始坍落度为226?238mm；[0025] 本发明制备的减水剂可以提高混凝土的强度，将本发明的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB/T50081?2019中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土在28d的抗压强度、抗折强度，抗压强度为34.2?35.1MPa，抗折强度为5.12?5.24MPa；[0026] 本发明制备的减水剂在集料不同含泥量下，均能使混凝土保持较高的强度，并且强度的增强不会发生延后现象，在集料含泥量为3wt%时，混凝土28d抗压强度为34.1?35.2MPa，35d抗压强度为34.7?35.4MPa；在集料含泥量为5wt%时，混凝土28d抗压强度为33.8?35.0MPa，35d抗压强度为34.4?35.1MPa；在集料含泥量为7wt%时，混凝土28d抗压强度为33.4?34.7MPa，35d抗压强度为34.0?35.2MPa；[0027] 本发明制备的减水剂可以降低混凝土的收缩，将本发明的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB/T8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土的收缩率比，收缩率比为100.8?101.7%；[0028] 本发明制备的减水剂可以提高混凝土的耐久性，将本发明的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB/T8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土的200次相对耐久性，200次相对耐久性为94.2?95.0%。具体实施方式[0029] 实施例1[0030] （1）制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇[0031] 将聚乙二醇与去离子水混合，使聚乙二醇完全溶解，得到聚乙二醇水溶液，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中，控制温度为95℃，控制搅拌速度为220r/min，进行搅拌，搅拌的时间为270min，搅拌完成后，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入硫酸溶液，控制温度为5℃，控制搅拌速度为150r/min，进行搅拌，搅拌的时间为180min，搅拌完成后，调节pH为7.0，在真空环境中，旋蒸除去多余的3?甲基丁醛与水，得到3?甲基丁醛改性聚乙二醇；[0032] 所述聚乙二醇、去离子水、3?甲基丁醛的质量比为60:800:13；[0033] 所述聚乙二醇的型号为PEG?4000；[0034] 所述硫酸溶液与混合溶液的质量比为7:900；[0035] 所述硫酸溶液的浓度为10wt%。[0036] （2）制备凝胶液[0037] 将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠混合均匀后，再与无水乙醇混合，控制温度为50℃，控制搅拌速度为60r/min，进行搅拌，搅拌的时间为45min，搅拌完成后，静置30min，待羧甲基纤维素钠溶胀，得到凝胶液备用；[0038] 所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、无水乙醇的质量比为6:3:22。[0039] （3）共混包衣[0040] 将聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合均匀后，粉碎至粒径为180μm，得到共混物粉末，将共混物粉末放入包衣机，控制包衣机转速为30r/min，控制凝胶液喷出压力为1.5MPa，在常温下将凝胶液喷入包衣机，喷入完成后，调节包衣机转速为60r/min，调节温度为55℃，缓慢将凝胶液中的乙醇完全挥发，挥发完成后得到颗粒，即抗泥型高分散减水剂；[0041] 所述聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为82:5:1；[0042] 所述聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%；[0043] 所述凝胶液与共混物粉末的质量比为30:17。[0044] 实施例2[0045] （1）制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇[0046] 将聚乙二醇与去离子水混合，使聚乙二醇完全溶解，得到聚乙二醇水溶液，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中，控制温度为92℃，控制搅拌速度为170r/min，进行搅拌，搅拌的时间为290min，搅拌完成后，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入硫酸溶液，控制温度为4℃，控制搅拌速度为130r/min，进行搅拌，搅拌的时间为210min，搅拌完成后，调节pH为7.0，在真空环境中，旋蒸除去多余的3?甲基丁醛与水，得到3?甲基丁醛改性聚乙二醇；[0047] 所述聚乙二醇、去离子水、3?甲基丁醛的质量比为55:750:12.5；[0048] 所述聚乙二醇的型号为PEG?4000；[0049] 所述硫酸溶液与混合溶液的质量比为7:850；[0050] 所述硫酸溶液的浓度为8wt%。[0051] （2）制备凝胶液[0052] 将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠混合均匀后，再与无水乙醇混合，控制温度为45℃，控制搅拌速度为75r/min，进行搅拌，搅拌的时间为50min，搅拌完成后，静置35min，待羧甲基纤维素钠溶胀，得到凝胶液备用；[0053] 所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、无水乙醇的质量比为5.5:2.7:20。[0054] （3）共混包衣[0055] 将聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合均匀后，粉碎至粒径为200μm，得到共混物粉末，将共混物粉末放入包衣机，控制包衣机转速为25r/min，控制凝胶液喷出压力为1.3MPa，在常温下将凝胶液喷入包衣机，喷入完成后，调节包衣机转速为45r/min，调节温度为52℃，缓慢将凝胶液中的乙醇完全挥发，挥发完成后得到颗粒，即抗泥型高分散减水剂；[0056] 所述聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为77:4.5:0.9；[0057] 所述聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%；[0058] 所述凝胶液与共混物粉末的质量比为30:16。[0059] 实施例3[0060] （1）制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇[0061] 将聚乙二醇与去离子水混合，使聚乙二醇完全溶解，得到聚乙二醇水溶液，然后将3?甲基丁醛加入聚乙二醇水溶液中，控制温度为97℃，控制搅拌速度为250r/min，进行搅拌，搅拌的时间为250min，搅拌完成后，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入硫酸溶液，控制温度为6℃，控制搅拌速度为180r/min，进行搅拌，搅拌的时间为160min，搅拌完成后，调节pH为7.0，在真空环境中，旋蒸除去多余的3?甲基丁醛与水，得到3?甲基丁醛改性聚乙二醇；[0062] 所述聚乙二醇、去离子水、3?甲基丁醛的质量比为65:850:13.5；[0063] 所述聚乙二醇的型号为PEG?4000；[0064] 所述硫酸溶液与混合溶液的质量比为7:950；[0065] 所述硫酸溶液的浓度为12wt%。[0066] （2）制备凝胶液[0067] 将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠混合均匀后，再与无水乙醇混合，控制温度为55℃，控制搅拌速度为45r/min，进行搅拌，搅拌的时间为40min，搅拌完成后，静置28min，待羧甲基纤维素钠溶胀，得到凝胶液备用；[0068] 所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、无水乙醇的质量比为6.5:3.3:25。[0069] （3）共混包衣[0070] 将聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合均匀后，粉碎至粒径为150μm，得到共混物粉末，将共混物粉末放入包衣机，控制包衣机转速为35r/min，控制凝胶液喷出压力为1.7MPa，在常温下将凝胶液喷入包衣机，喷入完成后，调节包衣机转速为75r/min，调节温度为57℃，缓慢将凝胶液中的乙醇完全挥发，挥发完成后得到颗粒，即抗泥型高分散减水剂；[0071] 所述聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为85:5.5:1.1；[0072] 所述聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%；[0073] 所述凝胶液与共混物粉末的质量比为30:18。[0074] 对比例1[0075] 与实施例1不同的是，省去制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤，在用量不变的情况下，使用未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，其余步骤相同，制备复合减水剂；[0076] 所述未处理的聚乙二醇的型号为PEG?4000。[0077] 对比例2[0078] 与实施例1不同的是，省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到混合粉体，即复合减水剂；[0079] 所述3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵的质量比为30:15:71:4:1；[0080] 所述聚羧酸减水剂为固体粉剂，型号为PC?1009，减水率为25%。[0081] 测试例1减水性能测试[0082] 将实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下的减水率，结果见表1；[0083] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0084] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0085] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0086] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0087] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0088] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配。[0089] 表1[0090][0091] 实施例1?3通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，制备复合减水剂，可以有效提高减水剂的减水率；[0092] 对比例1使用了未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，最终制备复合减水剂，减水剂的减水率发生一定程度的下降；[0093] 对比例2省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到复合减水剂，未经过包衣，减水剂的减水率发生较大程度的下降。[0094] 测试例2分散性测试[0095] 将实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土的初始坍落度，以及分别在1h、2h、3h后的坍落度，结果见表2；[0096] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0097] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0098] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0099] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0100] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0101] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配。[0102] 表2[0103][0104] 实施例1?3通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，制备复合减水剂，可以有效提高混凝土的初始坍落度，并且坍落度经时损失较。籟0105] 对比例1使用了未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，最终制备复合减水剂，减水剂的保坍性能较差，初始坍落度较低，且坍落度经时损失较大；[0106] 对比例2省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到复合减水剂，未经过包衣，减水剂的保坍性能较差，初始坍落度下降严重，且坍落度经时损失较大。[0107] 测试例3不同含泥量下对减水剂分散性和减水性的影响[0108] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0109] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0110] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0111] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0112] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0113] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配；[0114] 不同的是，该实施例需要向砂中添加粘土，使砂的粘土含量分别为3wt%、5wt%、7wt%，然后分别测试在不同粘土含量下，测试混凝土的初始坍落度，以及减水剂的减水率，实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，测试方法为GB8076?2008，结果见表3；[0115] 所述粘土的含水量为0%。[0116] 表3[0117][0118] 实施例1?3通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，制备复合减水剂，在集料不同含泥量的情况下，减水剂均能保持较高的减水率，并且可以使混凝土保持较高的初始坍落度；[0119] 对比例1使用了未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，最终制备复合减水剂，随着集料含泥量的上升，减水剂的减水率发生一定程度的下降，同时混凝土的初始坍落度也发生一定程度的下降；[0120] 对比例2省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到复合减水剂，未经过包衣，随着集料含泥量的上升，减水剂的减水率发生较大程度的下降，同时混凝土的初始坍落度发生严重下降。[0121] 测试例4强度测试[0122] 将实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB/T50081?2019中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土在28d的抗压强度、抗折强度，结果见表4；[0123] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0124] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0125] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0126] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0127] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0128] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配；[0129] 表4[0130][0131] 实施例1?3通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，制备复合减水剂，可以有效提高混凝土的抗压强度和抗折强度；[0132] 对比例1使用了未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，最终制备复合减水剂，减水剂对混凝土强度的提升较差，抗压强度和抗折强度均较低；[0133] 对比例2省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到复合减水剂，未经过包衣，减水剂对混凝土强度的提升稍差，抗压强度和抗折强度均较低。[0134] 测试例5不同含泥量下减水剂对混凝土抗压强度的影响[0135] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0136] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0137] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0138] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0139] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0140] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配；[0141] 不同的是，该实施例需要向砂中添加粘土，使砂的粘土含量分别为3wt%、5wt%、7wt%，然后分别测试在不同粘土含量下，测试混凝土在28d、35d的抗压强度，实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，测试方法为GB/T50081?2019，结果见表5；[0142] 所述粘土的含水量为0%。[0143] 表5[0144][0145] 实施例1?3通过对聚乙二醇4000进行特殊处理后，将其与羧甲基纤维素钠混合制备凝胶液，然后对含有聚羧酸减水剂的混合粉末进行包衣，制备复合减水剂，集料在不同含泥量下，减水剂均可以有效提高混凝土的抗压强度和抗折强度，并且可以在前期获得较高的强度；[0146] 对比例1使用了未处理的聚乙二醇与羧甲基纤维素钠混合，制备凝胶液，最终制备复合减水剂，随着集料含泥量的增加，减水剂对混凝土强度的提升较差，抗压强度和抗折强度下降严重，并且强度的增长发生延后；[0147] 对比例2省去制备凝胶液和共混包衣步骤，在制备3?甲基丁醛改性聚乙二醇步骤完成后，直接将3?甲基丁醛改性聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚羧酸减水剂、聚季铵盐?37、双十二烷基二甲基氯化铵混合粉碎，过60目筛，得到复合减水剂，未经过包衣，减水剂的抗泥性较差，随着集料含泥量的增加，减水剂对混凝土强度的提升较差，抗压强度和抗折强度发生一定程度的下降，并且强度的增长发生延后。[0148] 测试例6其他性能测试[0149] 将实施例1?3、对比例1?2的减水剂按照用量为凝胶材料的0.60wt%进行添加，并按照GB/T8076?2008中的方法，测试减水剂在此掺量下，混凝土的收缩率比、200次相对耐久性，结果见表6；[0150] 测试以C40商品混凝土配比为检验标准，配合比如下：[0151] 水泥240kg/m3、矿粉80kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1050kg/m3、水3160kg/m；[0152] 所述水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；[0153] 所述矿粉为S95级矿粉，比表面积为380m2/kg；[0154] 所述砂为II区中砂，细度模数为2.5，含泥量为0；[0155] 所述石子为石灰石，5?25mm连续级配。[0156] 表6[0157]

专利地区：山东

专利申请日期：2024-09-24

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118834035B