[发明专利]含有改性萘系减水剂的水泥基灌浆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含有改性萘系减水剂的水泥基灌浆材料，按重量份数包含：水泥熟料350～500，粉煤灰80～130，膨胀剂20～30，石膏80～120，pH值调节剂1～2，改性萘系减水剂8～15，石英砂300～500，所述重量份数基于所述灌浆材料的总重量份数计算而得；所述改性萘系减水剂由A料和B料组成，其中A料由萘、浓硫酸、甲醛、水以及氢氧化钠制备而成，B料由苯酚、氢氧化钠、甲醛、氨基磺酸、对氨基苯磺酸制备而成，A料与B料的重量比为20∶1～5∶1。优选地，A料与B料的重量比为12∶1～9∶1。

2.权利要求1所述的水泥基灌浆材料，其中所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料，优选地，所述膨胀剂包含硫铝酸盐，进一步优选地，所述膨胀剂为硫铝酸盐，更优选为硫铝酸钙，或者优选地，所述PH值调节剂为硼酸与三聚磷酸钠按照1∶2的比例得到的混配物；或者优选地，所述水泥熟料的重量份数为380～420，所述减水剂的重量份数为9～11；或者优选地，所述石英砂包含粗石英砂、中石英砂和细石英砂三种级分，三种级分的用量比为45～60∶35～50∶10～20，其中粗石英砂的粒径范围为＞3mm～5mm，中石英砂的粒径范围为2～3mm，细石英砂的粒径范围为＞0mm～2mm。

3.权利要求1或2所述的水泥基灌浆材料，其中所述B料由下述原料按如下重量比制备而成：苯酚∶氢氧化钠∶甲醛∶氨基磺酸∶对氨基苯磺酸＝18～21∶9～10∶28～31∶28～31∶10～12；或者优选地，其中所述A料由下述原料按如下重量比制备而成：萘∶98重量％的浓硫酸∶水∶甲醛∶50重量％的氢氧化钠水溶液＝20～30∶20～30∶12～18∶12～20∶20～30。

4.权利要求1～3任一项所述的水泥基灌浆材料，其中所述A料由下述原料按如下重量比制备而成：萘∶98重量％的浓硫酸∶水∶甲醛∶50重量％的氢氧化钠水溶液＝20～25∶20～25∶12～15∶14～17∶20～25。

5.权利要求1～4任一项所述的水泥基灌浆材料，其中所述A料的制备步骤包括：1)将萘熔融；2)向熔融的萘中加入浓硫酸进行磺化反应；3)将步骤2)得到的磺化产物加水水解；4)将步骤3)中的产物降温到100～120℃，滴加甲醛进行缩合；5)向步骤4)中得到的产物中加入氢氧化钠水溶液，进行中和反应。

6.权利要求1～5任一项所述的水泥基灌浆材料，其中所述A料的制备步骤包括：1)将萘熔融；2)向熔融的萘中滴加浓硫酸进行磺化反应，优选浓硫酸的滴加速度为使得反应体系的温度在150～165℃之间，反应优选进行3～4小时；3)将步骤2)得到的磺化产物加水水解，优选水解后反应体系的总酸度为26％～30％；4)将步骤3)中的产物降温到100～120℃，滴加甲醛进行缩合，甲醛的滴加速度优选使得反应体系的温度不超过115℃；5)向步骤4)中得到的产物中加入氢氧化钠水溶液，进行中和反应，优选中和后产物的pH值为8～10。

7.权利要求1～6任一项所述的水泥基灌浆材料，其中所述B料的制备步骤包括：将苯酚加入到氢氧化钠水溶液中，搅拌均匀后加入氨基磺酸，继续搅拌，到混合溶液均匀后加入部分甲醛，反应一段之间后加入对氨基苯磺酸，接着，将剩余甲醛加入，继续反应得到液体产品。

8.权利要求7所述的水泥基灌浆材料，其中在上述B料的制备步骤中，所述部分甲醛和所述剩余甲醛的加入都采用滴加的方式加入，其中初期加入的所述部分甲醛的量为所加甲醛总量的0.25～0.4倍。

9.权利要求1～8任一项所述水泥基灌浆材料的制备方法，其中包括将各组分均匀混合的步骤，优选地，所述改性萘系减水剂的制备包括分别制备A料和B料，然后再将所述A料与所述B料按照20∶1～5∶1的比例混合，其中

所述A料的制备包括步骤：1)将萘熔融；2)向熔融的萘中加入浓硫酸进行磺化反应；3)将步骤2)得到的磺化产物加水水解；4)将步骤3)中的产物降温到100～120℃，滴加甲醛进行缩合；5)向步骤4)中得到的产物中加入氢氧化钠水溶液，进行中和反应，

所述B料的制备包括步骤：将苯酚加入到氢氧化钠水溶液中，搅拌均匀后加入氨基磺酸，继续搅拌，到混合溶液均匀后加入部分甲醛，反应一段之间后加入对氨基苯磺酸，接着，将剩余甲醛加入，继续反应得到液体产品

10.权利要求9所述水泥基灌浆材料的制备方法，其中所述A料与所述B料的混合在100～110℃，常压下进行。